Khái quát về một số chất màu tự nhiên tiêu biểu trong rau quả và những biến đổi trong quá trình chế biến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÁO CÁO GVHD: ThS. Như Xuân Thiện Chân Nhóm 3: Tăng Văn Tri 0953010779 Võ Đình Trung 0953010806 Nguyễn Thị Vân Thanh 0953010622 Nguyễn Thị Ngọc Yến 0953010926 MỤC LỤC A. TỔNG QUAN 3 Chương I. Sơ lượt về chất màu tự nhiên trong rau quả 3 Giới thiệu chung 3 Phân loại 4 KHÁI QUÁT VỀ MỘT SỐ CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TIÊU BIỂU TRONG RAU QUẢ VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 6 Chương I. Chlorophyll 6 Đặc điểm 6 Cấu tạo 8 Tính chất9 Biến đổi của chlorophyll trong quá trình bảo quản và chế biến rau quả 10 Ứng dụng của chlorophyll trong chế biến thực phẩm 15 Chương II. Carotenoid 16 Đặc điểm 17 Tính chất 17 Phân loại carotenoid 18 Biến đổi của của carotenoid trong quá trình bảo quản và chế biến rau quả 26 Hướng ứng dụng chính 30 Chương III. Flavonoid 35 Đặc điểm 35 Phân loại 37 Các biến đổi 45 Ứng dụng 46 Chương IV. Betalain 47 Khái niệm 47 Cấu trúc hóa học 48 Tính chất vật lý 48 Các biến đổi trong quá trình bảo quả và chế biến 51 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG 52 Chương I. phương pháp giữ màu tự nhiên cho rau quả 52 Giữ màu chlorophyll 52 Giữ màu đỏ chao sản phẩm đóng hộp 55 Giữ màu vàng carotenoid 56 Chương II. Phương pháp nghiên cứu chất màu 57 Giới thiệu quy trình tách chiết chất màu chlorophyll 58 Giới thiệu quy trình và cách thức nghiên cứu chất màu họ Anthocyanin 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 TỔNG QUAN Rau quả là thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho con người nhiều vitamin và muối khoáng. Gluxit của rau quả chủ yếu là các thành phần đường dễ tiêu hóa, hàm lượng đạm và chất béo trong rau quả không nhiều nhưng nó có vai trò quan trọng trong trao đổi chất và tiêu hóa…Do vậy trong chế độ dinh dưỡng của của con người rau quả không thể thiếu và ngày càng quan trọng. Màu sắc trong rau quả không chỉ hấp dẫn sự ngon miệng mà nó còn thể hiện sự chứa đựng các vitamin và khoáng chất cần thiết cung cấp cho cơ thể con người. Ví dụ màu vàng của cà rốt, màu đỏ vàng của gấc thể hiện sự chứa đựng nhiều hàm lượng carotennoids, màu xanh của rau quả thể hiện hàm lượng chlorophyll …. Mỗi màu sắc của rau quả là đặc trưng cho một loại quả và chứa một vài chất có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, màu sắc này lại không bền theo thời gian và dễ bị ảnh hưởng bởi những tác động bên ngoài như: nhiệt độ, pH, ánh sáng…như vậy việc tìm hiểu tính chất, cũng như các biến đổi, cách khắc phục trong quá trình chế biến là điều cần thiết. CHƯƠNG I. SƠ LƯỢC VỀ CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TRONG RAU QUẢ Giới thiệu chung Chất lượng của sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao gồm cả giá trị cảm quan. Màu sắc của sản phẩm thực phẩm là một chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan. 1: Chlorophyl 2: Carotenoid 3: Anthocyanin Hình 1: sự phân bố của các sắc tố trong tế bào Màu của rau quả phụ thuộc vào các hợp chất chứa màu. Các hợp chất màu đó có thể chia ra 4 nhóm chính là: Chlorophylls: diệp lục hay chất màu xanh lá. Carotenoids: có trong lục lạp, cho quả và rau màu vàng, cam và màu đỏ. Flavonoids: có trong không bào, có màu đỏ, xanh, vàng. Betalains: có trong không bào tạo sắc tố màu vàng đỏ. Nhiệm vụ chính của những sắc tố này là lôi cuốn côn trùng và động vật mang hạt giống từ nơi này đến nơi khác. Đối với con người màu sắc trái cây là tiêu chuẩn đầu tiên để đánh giá chất lượng trái cây. Vì thế, hiểu biết về các tính chất hóa sinh và sinh lý của các quá trình sinh tổng hợp và dị hóa của các sắc tố là nền tảng để ta hiểu về cơ chế tạo màu của các sắc tố trong rau trái. Hơn nữa hiểu biết về thành phần sắc tố cũng giúp ta đánh giá hiệu quả của các quá trình xử lý sau thu hoạch trong việc giữ được màu sắc, chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản rau quả và các sản phẩm từ rau quả. Phân loại. Các chất màu tự nhiên trong nguyên liệu thực vật có thể chia thành nhiều nhóm dựa trên công thức hóa học, thông thường các chất màu được chia thành 4 nhóm lớn bao gồm: Phẩm màu là dẫn xuất của isoprene: Carotenoid, Xanthophylls, Lycopen… Phẩm màu là dẫn xuất của tetrapyrrole: Chlorophyll, Porphyrin, Heme… Phẩm màu là dẫn xuất của benzopyran: các chất màu thuộc họ Flavonoid. Phẩm màu là dẫn xuất của các hợp chất khác: Betalain, Phenalone Tuy nhiên hiện nay các nhà nghiên cứu, các nhà quản lý vẫn chưa thống nhất trong việc lập ra một hệ thống phân loại chất màu do tính phức tạp và chồng chéo của nó. Trong thực vật nói chung, chất tạo màu chủ yếu thuộc 3 họ lớn là họ chlorophyll tạo màu xanh lá cây, họ màu carotenoid cho màu vàng đến đỏ tan trong dầu và họ flavonoid cho phổ màu rộng từ vàng đỏ đến tím và tan tốt trong nước. Vị trí Rau, trái Màu cơ bản Nhóm tạo màu Rễ Cà rốt Cam, vàng, đỏ Carotenoid Cây củ cải Đỏ, trắng hoặc xanh là cây bền ngoài, màu trắng bên trong Anthocyanin, flavonoid Cây bà la môn Cây củ cải vàng Cây cần tây Màu nâu bên ngoài, màu trắng bên trong Màu trắng bên ngoài Màu nâu bên ngoài, màu trắng bên trong Màu tía,vàng Cây củ khoai lang ngọt Màu tím đỏ bên ngoài, màu trắng bên trong Carotenoid, anthocyanin Thân Cây măng tây Màu trắng và màu xanh lá cây Chlorophyll Củ khoai tây Đỏ, vàng, trắng, xanh là cây, màu tía Chlorophyll, anthocyanin, flavonoid Lá Hành Trắng, đỏ Anthocyanin, flvonoid Tỏi Ngò tây Cây thì là Rau diếp Cần tây Rau diếp xoắn Trắng – xanh Xanh là cây Trắng – xanh Xanh lá cây Xanh lá cây Xanh hoặc trắng Chlorophyll Chlorophyll Chlorophyll Chlorophyll Chlorophyll Chlorophyll Trái Đậu Hà Lan Đậu xanh Xanh lá cây Xanh lá cây Chlorophyll Chlorophyll Trái bí ngô Trắng, vàng, cam, xanh lá cây Carotenoid, Chlorophyll Dưa leo Xanh lá cây Chlorophyll Trá trứng gà Màu tía Anthocyanin, Bắp Vàng, cam flavonoid Carotenoid, anthocyanin Cà chua Đỏ Carotenoid Tiêu Vàng, đỏ, xanh Carotenoid chlorophyll Bảng 1. Sự phân bố của các sắc tố trong rau trái KHÁI QUÁT VỀ MỘT SỐ CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TIÊU BIỂU TRONG RAU QUẢ VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN. CHƯƠNG I. CHLOROPHYLL I. Đặc điểm Chlorophyll là một sắc tố màu lục ở thực vật, tồn tại khắp nơi trong các bộ phận ăn được của rau quả: rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt và chồi. Ngò tây Sake Bưởi Hình 2: Các rau trái có chứa chlorophyll Chlorophyll tồn tại trong lục lạp, xúc tác cho phản ứng quang hóa sinh tổng hợp glucose từ CO2 và H2O. Hình 3: Sắc tố chlorophyll trong tế bào Ở thực vật, Chlorophyll thường có khả năng che khuất các màu khác khiến cho lá cây có màu xanh đặc trưng. Có vài trường hợp chlorophyll bị che bởi các màu khác. Nhưng trong quá trình quả chín hoặc lá già thì màu xanh của chlorophyll bị mất đi, thay thế bằng màu của các chất khác. II. Cấu tạo Hình 4: Cấu trúc và sự phân bố sắc tố chlorophyll trong lục lạp Chlorophyll là hợp chất của porphyrin gồm 4 vòng pyrol. Các vòng này phối trí với ion Mg2+. Tại pyrol thứ 4, acid propionic liên kết với vòng pyrol và liên kết ester với phân tử rượu phytol. Cấu tạo này giống với cấu tạo nhóm hemichromes của hồng cầu nhưng khác ở nguyên tử trung tâm của hemichromes là Fe. Như vậy nguyên tử kim loại trung tâm có vai trò quyết định trong sự tạo màu của hợp chất. Trong các loại cây thì tỉ lệ chlorophyll a và chlorophyll b biến đổi trong khoảng từ 1 đến 3, tùy thuộc vào nhiếu yếu tố: loại cây và môi trường. Những cây tiếp xúc nhiều với ánh nắng mặt trời thì các tỷ số chlorophyll a/chlorophyll b cao hơn những cây ít tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Trong thành phần của cây chlorophyll có tổ chức đặc biệt, phân tán trong nguyên sinh chất gọi là lục lạp hoặc hạt diệp lục. Hạt diệp dục có 2 lớp màng thylakoid, trên 2 màng này là chlorophyll liên kết với protein. Tính chất Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid của dịch bào, màu xanh bị mất đi là do protein bị đông tụ làm cho liên kết cử chlorophyll và protein bị đức chlorophyll dễ dàng tham gia phản ứng: Chlorophyll + 2HX à Pheophytin + MgX2 màu chlorophyll màu pheophytin Trong môi trường kiềm acid và muối acid của dịch bào bị trung hòa và môi trường kiềm làm cho chlorophyll bị xà phòng hóa tạo rượu phytol, methanol và acid chlorophllinic. Các acid cũng như mmuoois của chúng điều cho sản phẩm màu xanh đậm. Chlorophyll a + kiềm à Chlorophyllin + CH3OH + rượu phytol Chlorophyll b + kiềm à Chlorophyllite + CH3OH + rượu phytol Trong một số cây còn có enzyme chlorophyllase cũng có thể thủy phân được một số liên kết ester để giải phóng phytol và methanol. Các enzyme này thường được định vị trong các sắc lạp, khá bền với nhiệt và chỉ được hoạt hóa trong thời gian chín. Chlorophyll cũng có thể bị oxy hóa do: Oxy và ánh sáng (quang oxy hóa). Tiếp xúc với các lipid bị oxy hóa. Tác dụng của enzyme lipoxydase. Các quá trình oxi hóa này có thể xảy ra trong rau khi bảo quản ở đô ẩm tương đối dưới 30%. Còn ở độ ẩm không khí cao hơn thì chlorophyll lại bị biến thành pheophytin. Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu thì Mg trong chlorophyll sẽ bị thay thế và sẽ cho các màu sau: Fe: cho màu nâu Sn và Al: cho màu xám Cu: cho màu xanh sáng Rau muống xanh Rau muống xào có đồng Những biến đổi của chlorophyll trong quá trình bảo quản và chế biến rau quả 1. Trong quá trình bảo quản Rau quả giảm hay mất màu xanh là dấu hiệu của sự lão hóa sau khi thu hoạch. Tùy thuộc vào sự biến đổi của chlorophyll mà màu của lá có thể chuyển từ xanh sang đỏ hay nâu. Các yếu tố của môi trường có thể kiềm hảm hoặc thúc đẩy quá trình này. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi chlorophyll trong quá trình bảo quản: Loài thực vật : Ở cải xong thỉ sự giảm hàm lượng chlorophyll nhanh hơn ở ngò tây. Qủa có đỉnh hô hấp thì sự phá hủy chlorophyll trong quá trình chín diễn ra nhanh hơn quả không có đỉnh hô hấp. Hình 5: Hàm lượng chlorophyll ở cải xoong giảm nhanh hơn ngò tây Enzyme: Trong quá trình chín, các enzyme chlorophyllase, Mg-dechetase được hoạt hóa và thực hiện các phản ứng làm biến đổi màu sắc của chlorophyll. Ngoài ra sự mất màu của chlorophyll còn diễn ra song song với quá trình oxi hóa được xúc tác bởi các enzyme lipoxygenase, peroxydase, oxygenase. Quá trình oxi hóa lipid bắt đầu bằng sự tích tụ các acid béo của màng tế bào trong suốt quá trình chín. Các acid béo tự do có thể bị oxi hóa bởi lipoxygenase tạo thành hydroperoxide sau đó hydroperoxide tiếp tục phản ứng với các thành phần khác, đặc biệt là oxi hóa chlorophyll thành các hợp chất không màu. Ethylene: Ethylene có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình chín, do đó nó cũng đẩy nhanh tốc độ mất màu Chlorophyll ở rau quả. Xoài xanh Xoài chín Hình 6: sự biến đổi màu sắc của xoài trong quá trình bảo quản và chế biến Khi chín màu chlorophyll bị mất đi và màu vàng β-caroten sẽ xuất hiện. Nồng độ CO2: Nồng độ CO2 cao có thể cản trở việc giảm hàm lượng chlorophyll. Đồng thời nếu nồng độ CO2 cao còn có khả năng ức chế tác dụng của ethylen. Bảo quản lạnh: Làm lạnh là phương pháp hiệu quả để duy trì chất lượng rau quả trong thời gian bảo quản lâu dài. Rau quả thường được chần trước khi bảo quản lạnh nhằm vô hoạt các enzymme làm mất màu và hương vị. tuy nhiên một vài loại rau quả có thể làm lạnh thô như tỏi tây và cà rốt. Trong quá trình bảo quản rau quả lạnh kéo dài thì hàm lượng chlorophyll giảm còn hàm lượng chlorophyllide, pheophytin và pheophobide tăng. Nguyên nhân là do hoạt động của các enzyme chlorophyllase và peroxydase. Sự nhạt màu phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, loại rau quả, thời gian làm lạnh. Bông cải tươi Bông cải lạnh đông Hình 7: sự biến đổi màu sắc của bong cải trong quá trình bảo quản 2. Trong quá trình chế biến Biến đổi trong rau quả fresh-cup Sau quá trình chế biến tối thiểu như cắt gọt thì tế bào rau quả bị phá vở lớp màng bảo vệ làm cho các thành phần trong rau quả tiếp xúc với các tác nhân oxy, ánh sáng, vi sinh vật…gây biến đổi chất lượng và thay đổi cảm quan màu sắc, trạng thái. Chlorophyll rất nhạy cảm với ánh sáng, dưới tác dụng của ánh sáng chlorophyll bị phân hủy tạo hợp chất đơn giản không màu. Đồng thời dưới tác dụng của oxy sẽ gây ra phản ứng quang oxy hóa phá hủy chlorophyll. Dưới tác động của ánh sáng và enzyme lipoxygenase, chất béo bị oxy hóa tạo các gốc tự do, các gốc tự do này sẽ oxy hóa làm mất màu chlorophyll. Ánh sáng, O2, lipoxylgenase Chlorophyll Chlorophyll breakdown Biến đổi trong rau quả xử lý nhiệt Chần Rau quả có thể mất màu trong quá trình bảo quản lạnh là do hoạt tính của các enzyme chlorophyllase và peroxydase. Ngoài ra dưới tác dụng của enzyme lipoxygenase sẽ hình thành gốc hydroperoxy tự do làm mất màu chlorophyll. Khi chần sẽ giúp vô hoạt các enzyme này làm màu chlorophyll ít bị biến đổi. Khi chần quá mức sẽ tạo ra những màu không mong muốn cho sản phẩm vì khi đó rau quả bị phyeophytin hóa hoàn toàn, hình thành phyropheophytin và phá hủy lục lạp. Quá trình nấu Tùy thuộc vào quá trình gia nhiệt mà sự biến đổi màu chlorophyll của rau quả khác nhau. Quá trình nấu đậu Hà Lan trong nước khoảng 3 phút thì không có ảnh hưởng đáng kể lên tổng hàm lượng chlorphyll và pheophytin. Đóng hộp và thanh trùng Trong quá trình đóng hộp và thanh trùng rau quả xanh màu của chlorophyll cuối cùng sẽ chuyển đổi từ màu xanh sang màu olive. Ví dụ: Ở 1210C trong 30 phút màu chlorophyll trong rau bina chuyển thành màu của pheophytin. Quá trình tách nước Thời gian tách nước kéo dài và ở nhiệt độ cao dẫn đến sản phẩm có chất lượng không tốt. Nguyên nhân là do hoạt động của enzyme và sự nhạt màu dần do tạo thành pheophytin. Ví dụ: Trong rau ngò sấy khô ở nhiệt độ 80-90oC, 3-7% chlorophyll chuyển thành pheophytin. Biến đổi trong rau quả muối và lên men Muối và lên men rau quả là sự bảo quản bằng cách sử dụng acid. Acid thường được thêm vào trong quá trình muối còn quá trình lên men thì tự sinh ra acid. Trong môi trường acid và dưới tác động của enzyme cholorophyllase chlorophyll biến đổi thành pheophytin và chlorophyllide biến đổi thành pheophorbide. Hình 8: Rau xanh trước và sau quá trình lên men Ứng dụng của chlorophyll trong chế biến thực phẩm Chlorophyll Phần lớn chlorophyll được sử dụng trong ngành thực phẩm, tạo màu cho các sản phẩm sữa, dầu ăn, súp, chewing gum, các sản phẩm mứt và sản phẩm đóng hộp chủ yếu được bổ sung dựa trên hàm lượng chất béo có trong thực phẩm. Ø Dùng cho mứt, nước sốt Ø Dung tạo màu cho bánh kẹo, rượu Chương II. CAROTENOID Ca rốt cà chua Hình2.1 : Các loại thực phẩm có chứa carotenoid Đặc điểm Carotenoid là sắc tố được phân bố rộng rãi trong tự nhiên sau chlorophyll. Hàm lượng carotenoid trong lá xanh chiếm khoảng 0.07-0.2% chất khô, trong trường hợp hữu hạn người ta thấy nồng độ carotenoid rất cao. Người ta ước tính lượng carotenoid được tạo thành trong tự nhiên hằng năm là 108 tấn ( theo weedon 1971). Trong trái cây và phấn hoa, vai trò của carotenoid là thu hút động vật đảm bảo sự phân tán hạt giống và phấn hoa (theo Bartley và Scolnik), Ngoài ra, carotenoid còn tác dụng bảo vệ chlorophyll và cơ quan quang hợp. Trong cây, carotenoid tồn tại dạng plastid, cụ thể là nằm trong lục lạp liên kết lớp chlorohyll và trong sắc lạp ( theo Goodwin và Britton 1988). Trong lục lạp, carotenoid tồn tại dạng phức chlorophyll-carotenoid-protein nằm trong màng thylakoid. Tại đây, carotenoid đóng vai trò thu nhận ánh sáng, nhờ vào phổ hấp thụ ánh sáng của carotenoid mà chúng có thể hấp thụ được các photon mà chlorophyll không hấp thụ được. Tính chất Tính chất vật lý Ø Kết tinh ở dạng tinh thể, hình kim, hình khối lăng trụ, đa diện, dạng lá hình thoi. Ø Nhiệt độ nóng chảy cao: 130- 2200C Ø Hòa 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. Ø 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 C9 mạch thẳng hay mạch vòng, cũng như vào nhóm chức gắn trên vòng. Ngoài ra trong mỗi dung môi hoà tan khác nhau, khả năng hấp thụ ánh sáng tối đa cũng khác nhau với cùng 1 loại. Khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh, chỉ cần 1 gam cũng có thể thấy bằng mắt thường. Hình 2.2 : Màu sắc của carot trước và sau khi chế biến Tính chất hóa học Ø Không hòa tan trong nước, rất nhạy đối với axit và chất oxi hóa, bền vững với kiềm. Do có hệ thống nối đôi liên hợp nên nó dễ bị oxi hóa mất màu hoặc đồng phân hóa, hydro hóa tạo màu khác. Ø Các tác nhân ảnh hưởng đến độ bền màu: nhiệt độ, ánh sáng, phản ứng oxi hóa trực tiếp, tác dụng của ion kim loại, enzym, nước. Ø Dễ bị oxi hóa trong không khí => cần bảo quản trong khí trơ, chân không. Ở nhiệt độ thấp nên bao kín tránh ánh sáng mặt trời. Ø Carotenoid khi bị oxy hoá tạo hợp chất có mùi thơm như các aldehide không no hoặc ketone đóng vai trò tạo hương thơm cho trà. Hoạt tính sinh học và vai trò Catotenoid là tiền Vitamin A Carotenoid là chất chống oxy hóa tự nhiên có khả năng bắt giữ oxy đơn phân tử 1O2 (oxy singlet). Có chức năng bảo vệ mắt: + Lutein và zeaxanthin hấp phụ những phổ ánh sáng có năng lượng cao và có hại nhất của ánh sáng mặt trời, kìm hãm việc hoạt hóa các gốc tự do, ngăn chặn phản ứng kích hoạt bởi ánh sáng . + Carotene bảo vệ thị giác, tăng cường sức khoẻ và sức đề kháng cho cơ thể, chống thoái hóa hoàng điểm ở người cao tuổi. Giúp phòng chống một số bệnh:+ Ngăn ngừa ung thư tiền liệt tuyến, ung thư phổi+ Giúp chống đột quỵ+ Giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch+ Giảm chứng viêm khớp + Bảo vệ da Phân loại carotenoid. Có 2 cách để phân loại carotenoid . Dựa vào nguyên tố tạo thành chia carotenoid thành 2 loại: Loại chỉ chứa C, H như α, β_carotene, lycopen Loại có chứa nhóm chức có mặt O như lutein, xanthophyll... Còn nếu dựa vào 6 C ở 2 đầu phân tử ta có các nhóm carotenoid không chứa vòng, chứa 1 vòng và chứa 2 vòng. Carotene Bí xoài Hình 2.2 : một số rau trái giàu carotene Ø Carotene là chất màu thuộc nhóm màu carotenoid, trong đó β-carotene là loại quantrọng nhất và tìm thấy được nhiều trong rau củ.  Ø β-carotenecó màu vàng, có nhiều trong cà rốt, các trái cây có màu vàng và các lọai rau 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. Hình 2.3: một số thực phẩm giàu β_carotene Cấu tạo và phân loại: Carotene (C40H56) là một loại hidratcacbon chưa bão hòa, gồm 18 nguyên tử cacbon hình thành một hệ thống các liên kết đơn, đôi xen kẽ, có 4 nhóm CH3 mạch nhánh. Các loại carotene quan trọng là α-carotene,β-carotene và γ-carotene. Trong cấu trúc hóa học của hợp chất beta-carotene có 11 liên kết đôi xen kẽ với các liênkết đơn tạo thànhchromophore làm carotene có màu đỏ hoặc cam. Tính chất hóa học và vật lý:  - Carotene dễ bị oxi hóa ngoài không khí. - Không tan trong nước, chỉ tan trong lipit và cácdung môi hữu cơ. Carotene nguyên chất là các tinh thể đen có màu đỏ sáng của đồng và có ánh kim loại, dung dịch carotene có màu đỏ cam. Tác dụng β-carotene là chất chống oxy hóa mạnh, ngăn chặn tế bào ung thư, chống sự hình thành của các cục máu đông trong thành mạch máu. Khi được hấp thu vào cơ thể, β-caroten chuyển hóa thành vitamin A giúp bảo vệ niêm mạc mắt,tăng cường miễn dịch cơ thể. 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. Lycopene Cà chua Dưa hấu Gấc Hình 2.4 : Một số rau trái giàu lycopen Lycopene là một carotene màu đỏ tươi, được tìm thấy trong cà chua, các loại quả màu đỏ khác như cà rốt đỏ, dưa hấu và đu đủ (nhưng không có trong dâu tây). 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. 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 và loại bỏ các chromophore. Tác dụng Là một chất có vai