bài giảng công nghệ chất màu tự nhiên phần4 độ bền chất màu

CHẤT MÀU TỰ NHIÊN Phần4: Độ bềnchấtmàu TS. Lê Thị Hồng Nhan 1 Tổng quát Chất màu: phân tử hấp thu trong vùng năng lượng ánh sáng nhìn thấy do các yếutố: y Hệ thống nối đôi liên hợp y Cho-nhận điệntử y Tác động của tetrapyrrole y Sự oxy hóa 2 Mộtsố yếutốảnh hưởng Cấu trúc phân tử pH Nhiệt độ Ánh sáng Oxy Enzyme Đường và các sản phẩm biến tính Ion kim loại Sulphur dioxide Copigment 3 Cấu trúc phân tử y Nối đôi liên hợp ảnh hưởng đếnkhả năng tạomàu y Nối đôi không liên hợp không bềnnhư hệ thống nối đôi liên hợp y => sự cân bằng tạo độ bền y hệ carotenoid là điểnhìnhcủacấu trúc nối đôi liên hợp 4 R 1 R 2 Perlagonidin H H Cyanidin OH H Peonidin OCH 3 H Delphinidin OH OH Petunidin OCH 3 OH Malvidin OCH 3 OCH 3 Cấu trúc phân tử 5 Cấu trúc phân tử y Độ bền màu của anthocyanin: tác động của sự có mặt các nhóm hydroxyl, methoxyl, glycosyl và nhất là nhóm acyl trong cấu trúc. VD: maldivin glycoside, một loại anthocyanin chính trong quả nho, là một trong số các chất có độ bền màu cao nhất do trong phân tử có hai nhóm methoxyl. y Anthocyanin được acyl hoá bền hơn với sự thuỷ phân so với khi chưa được acyl hoá, nhờ đó chúng có độ bền màu cao trong điều kiện pH của các sản phẩm thực phẩm. y Sự acyl hoá bởi các acid hữu cơ mạch vòng cũng làm cho anthocyanin bền hơn, trừ một vài trường hợp đặc biệt 6 Tác động củapH y Chất màu tan trong nướcdễ bịảnh hưởng màu bởipH của dung dịch nước y Chất màu không tan trong nước, không có các nhóm ion hóa, ít khi bịảnh hưởng bởipH y Anthocyanin là một trong những họảnh hưởng mạnh bởipH 7 Tác động củapH y Độ bền màu của anthocyanin phụ thuộc vào sự thay đổi cấu trúc giữa các dạng cation flavylium, quinonoidal base, carbinol pseudobase và chalcone tại các giá trị pH khác nhau. ◦ - Đỏ ở pH thấp ◦ - Đỏ xanh ở pH trung gian ◦ - Không màu ở pH cao y Tại giá trị pH thấp, anthocyanin tồn tại chủ yếu ở dạng cation flavylium là cấu trúc bền nhất. y Khi pH tăng, anthocyanin chuyển sang dạng quinonoidal base màu xanh dương hoặc dạng carbinol pseudobase không màu. 8 Tác động củapH 9 Tác động củapH Phổ UV-VIS của anthocyanin trong môi trường pH 1.0 và pH 4.5 10 [...]... Bản chất của tác nhân copigment hoá cùng với nhiệt độ có ảnh hưởng đến độ bền màu của anthocyanin Thí dụ: acid gallic làm bền màu của anthocyanin ở hai nhiệt độ khảo sát là 5oC và 20oC; quercetin chỉ làm tăng khả năng bền màu ở 5oC còn ở 20oC nó làm giảm khả năng bền màu; catechin làm giảm độ bền màu ở cả hai nhiệt độ trên Quá trình copigment hoá không có ảnh hưởng đến độ bền của anthocyanin ở nhiệt độ. .. hưởng đến màu sắc hình thành là do độ bền nhiệt 18 Nhiệt độ Sự biến đổi màu xanh của rau khi tác động nhiệt độ: chlorophyll chuyển thành pheophytin và pheophorbin Chlorophyll mất ion Mg ở trung tâm => pheophytin Pheophytin mất phytol=> Pheophorbin Sự tồn tại của pheophytin làm màu xanh sậm hơn, tối hơn Điều kiện nấu lâu và môi trường acid khi nấu tạo nên sự xuất hiện pheophytin nhiều hơn 19 Nhiệt độ Myoglobin... Nhiệt độ Anthocyanin bị phân huỷ nhiệt đồng thời có sự tạo thành các dạng polymer có màu nâu VD: khi được gia nhiệt đến 90oC, màu của anthocyanin chuyển dần từ đỏ sang đỏ nhạt, không màu, vàng và cuối cùng là màu nâu Tại các điều kiện nhiệt độ khác nhau, sự phân hủy bị ảnh hưởng bởi cấu trúc và pH VD: độ bền của chiết xuất của bắp cải đỏ > blackcurrant>vỏ nho>elderberry khi khảo sát suốt 6h ở 80oC Tốc độ. .. Dung dịch anthocyanin không màu khi tồn tại ở hai dạng này Dạng quinon thường tồn tại như là một hỗn hợp vì pKa của các nhóm hydroxyl ở vị trí 4’, 7, 5 (nếu có) là tương tự như nhau 11 Cấu trúc chuyển hoá của anthocyanin trong nước 12 Nhiệt độ Độ bền của anthocyanin và tốc độ phân huỷ của chúng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ Số lượng và cấu trúc của các glycosyl ảnh hưởng đến tốc độ và cơ chế của sự phân... trúc tương tự chlorophyll như vì ion sắt và các oxy liên kết nên có màu đỏ Màu sắc của protein biến đổi nhiệt do sự biến đổi của myoglobin Thịt sống: Ion sắt ở trạng thái oxy hóa +2 => màu đỏ Thịt chín: Ion sắt ở trạng thái oxy hóa +3 => màu nâu Ion sắt kết hợp với NO => thịt duy trì màu hồng Ion sắt kết hợp CO => metmyoglobin => màu hồng => (thịt xông khói) 20 Ánh sáng Anthocyanin không bền dưới tác... chính tạo sự bền màu cho anthocyanins trong thực vật Các tác nhân copigment giàu điện tử sẽ kết hợp với ion flavylium nghèo điện tử, ngăn cản sự kết hợp giữ nước và ion flavylium giúp ion flavylium không bị chuyển về dạng pseudobase không màu Bản thân các tác nhân thường không màu nhưng khi được thêm vào dung dịch chứa anthocyanin, chúng sẽ tạo ra hiện tượng sâu màu, làm tăng độ hấp thu và độ bền của các... anthocyanin là 11 tháng 15 Nhiệt độ Dưới tác động nhiệt, betanin bị isomer hóa thành isobetanin => củ cải đường mất màu trong quá trình chế biến nhiệt Sự biến đổi màu còn do sự thủy phân tạo ra amine của cyclodopa–5–0–glycoside và aldehyde của betamic acid 16 Nhiệt độ 17 Nhiệt độ Melanin có thể được hình thành bởi phản ứng nâu hóa do enzyme hay do ngưng tụ các polyphenol Mức độ tác động nhiệt trong quá trình... anthocyanin thừa trong các sản phẩm như mứt và thạch khi chúng tạo màu sắc không hấp dẫn Trong trường hợp cần duy trì lượng chất màu tối đa trong sản phẩm, sử dụng quá trình tẩy bằng hơi nước (steam blanching) trước khi sản xuất hoặc tăng nồng độ đường trong sản phẩm sẽ ngăn cản hoạt động của các enzyme này 27 Đường và các dẫn xuất Ở nồng độ trên 100ppm, đường và các sản phẩm biến tính của chúng làm tăng... ứng với anthocyanin tạo thành sản phẩm có màu nâu sẫm 29 Đường và các dẫn xuất Phản ứng ngưng tụ của cyanidin và furfural 30 Ion kim loại Một số ion đa hoá trị có thể tương tác với anthocyanin có nhóm hydroxyl ở vị trí ortho gây ra hiệu ứng sâu màu Sự mất màu của những trái cây có chứa anthocyanin bởi phản ứng với thiếc của đồ hộp được biết từ lâu trong công nghệ đồ hộp Trong phản ứng giữa thiếc với... là chất khử cực cathode hoặc anode Là chất khử cực cathode chúng có thể bị khử bởi hydro mới sinh ra từ phản ứng giữa kim loại và acid Còn chất khử cực anode thường là các anthocyanin có ít nhất hai nhóm hydroxyl ở vị trí ortho 31 Ion kim loại Phản ứng của anthocyanin như là chất khử cực cathode trong đồ hộp thiếc 32 Sulphur dioxide (SO2) Anthocyanin có thể phản ứng với SO2 tạo thành sản phẩm không màu . CHẤT MÀU TỰ NHIÊN Phần4: Độ bềnchấtmàu TS. Lê Thị Hồng Nhan 1 Tổng quát Chất màu: phân tử hấp thu trong vùng năng lượng ánh sáng nhìn. số các chất có độ bền màu cao nhất do trong phân tử có hai nhóm methoxyl. y Anthocyanin được acyl hoá bền hơn với sự thuỷ phân so với khi chưa được acyl hoá, nhờ đó chúng có độ bền màu cao. vòng cũng làm cho anthocyanin bền hơn, trừ một vài trường hợp đặc biệt 6 Tác động củapH y Chất màu tan trong nướcdễ bịảnh hưởng màu bởipH của dung dịch nước y Chất màu không tan trong nước, không