Thông tin chung:

Ngày nhận: 05/08/2014

Ngày chấp nhận: 27/04/2015

Title:

Model studies on the stability of ascorbic acid degradation during thermal treatment in combination with high pressure

Từ khóa:

Acid ascorbic, Áp suất, Độ bền, Động học, Nhiệt

Keywords:

Ascorbic acid, Kinetics, Pressure, Stability, Thermal degradation

ABSTRACT

Thermal and combined high pressure-thermal degradation kinetics of ascorbic acid in sodium acetate buffer (0.2 M, pH 5.0) and sodium phosphate buffer (0.1 M, pH 7.0) were studied at different molar ratios between oxygen and ascorbic acid. Thermal degradation of ascorbic acid could be described by a biphasic model, suggesting that the degradation occurred through aerobic and anaerobic pathways. It was observed that the ascorbic acid degradation had already occurred during pressure build up probably due to oxidation (aerobic degradation). When the oxygen
was totally used up, the anaerobic degradation dominated and took place much more slowly than aerobic degradation. Thus, it seemed that ascorbic acid was stable at pressures up to 700 MPa combined with temperatures up to 70°C (up to 100 min of treatment after pressure build up). However, ascorbic acid was degraded at extreme pressure temperature combinations such as temperatures above 70°C combined with pressures above 700 MPa. The molar ratio between ascorbic acid and oxygen was an important parameter to estimate the proportion of ascorbic acid aerobic degradation and to determine the concentration of ascorbic acid needed to protect other nutrients during processing.

TÓM TẮT

Động học phân hủy nhiệt và kết hợp nhiệt độ – áp suất của acid ascorbic (với tỷ lệ phân tử giữa oxy và acid ascorbic khác nhau) trong dung dịch đệm acetate (0,2 M, pH 5,0) và phosphate (0,1 M, pH 7,0) đã được nghiên cứu. Sự phân hủy nhiệt của acid ascorbic (AA) có thể được mô tả theo mô hình hai giai đoạn, cho thấy sự phân hủy xảy ra thông qua con đường hiếu khí và kỵ khí. Hơn nữa, sự phân hủy AA xảy ra ngay trong giai đoạn gia áp khi xử lý áp suất, chủ yếu do quá trình oxy hóa (phân hủy hiếu khí). Khi oxy được tiêu thụ hết trong phản ứng, sự phân hủy yếm khí chiếm ưu thế và diễn ra chậm hơn rất nhiều so với phân hủy hiếu khí. Do đó, acid ascorbic thể hiện khả năng ổn định ở áp suất cao (700 MPa kết hợp với nhiệt độ lên đến 70°C) sau 100 phút xử lý. Tuy nhiên, AA bị phân hủy ở điều kiện kết hợp nhiệt và áp suất cực cao, nhiệt độ trên 70°C kết hợp với áp suất trên 700 MPa. Tỷ lệ phân tử giữa acid ascorbic và oxy là thông số quan trọng để ước tính hàm lượng acid ascorbic bị phân hủy hiếu khí và để xác định nồng độ acid ascorbic cần thiết để bảo vệ các chất dinh dưỡng khác trong quá trình chế biến.