Báo cáo các phương pháp giữ màu tự nhiên

Một đánh giá quan trọng của thông tin có được chứng minh rằng phản ứng phụ gia tạo màu tự nhiên là rất hiếm. Các nghiên cứu về nghệ và các sắc tố carotenoid được cung cấp trong các hỗn hợp với các chất tạo màu thực phẩm khác không chắc chắn xác định phản ứng với hai phụ gia tạo màu. Đối với các carotenoid, một trong những trường hợp báo cáo của một phản ứng tác dụng phụ vẫn chưa thuyết phục. Một phản ứng dị ứng với màu vàng nghệ cho thấy một phản ứng qua trung gian IgE, nhưng mức độ sử dụng màu vàng nghệ cao so với báo cáo này gợi một hiệu ứng ngược lại, cho thấy nhạy cảm với màu vàng nghệ là rất hiếm. Có nhiều báo cáo của các phản ứng với nho hoặc các sản phẩm từ nho đã được báo cáo trong tài liệu, nhưng không tìm thấy những báo cáo nhạy cảm với chiết xuất từ vỏ nho hoặc từ màu nho

Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

-O0O -Báo cáo

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIỮ MÀU TỰ NHIÊN

Hải Phòng 11/2014

TỔNG QUAN

Một đánh giá quan trọng của thông tin có được chứng minh rằng phản ứng phụ gia tạo màu tự nhiên là rất hiếm Các nghiên cứu về nghệ và các sắc tố carotenoid được cung cấp trong các hỗn hợp với các chất tạo màu thực phẩm khác không chắc chắn xác định phản ứng với hai phụ gia tạo màu Đối với các carotenoid, một trong những trường hợp báo cáo của một phản ứng tác dụng phụ vẫn chưa thuyết phục Một phản ứng dị ứng với màu vàng nghệ cho thấy một phản ứng qua trung gian IgE, nhưng mức độ sử dụng màu vàng nghệ cao so với báo cáo này gợi một hiệu ứng ngược lại, cho thấy nhạy cảm với màu vàng nghệ là rất hiếm

Có nhiều báo cáo của các phản ứng với nho hoặc các sản phẩm từ nho đã được báo cáo trong tài liệu, nhưng không tìm thấy những báo cáo nhạy cảm với chiết xuất từ

vỏ nho hoặc từ màu nho

Trong số những trường hợp hiếm gặp, màu Cari có thể gây ra một phản ứng

có hại nghiêm trọng trong cơ thể với một mẫn cảm ít gặp, và có thể làm trầm trọng thêm triệu chứng của bệnh nhân bị mày đay thường xuyên Trong quá trình sử dụng lâu dài, chỉ xuất hiện một trường hợp quá mẫn do uống màu Cari Nghiên cứu được lập nên để khảo sát vai trò của Cari trong người bị nổi mày đay thường xuyên

đã bị hạn chế do, không có yêu cầu loại bỏ những sai lầm từ phía người làm thí nghiệm và nhóm được thí nghiệm và kiểm soát giả dược

Một số trường hợp có phản ứng phụ sau khi dùng thực phẩm có Carmine đã được ghi nhận trong các tài liệu y học Những phản ứng phụ cho thấy sự mẫn cảm qua trung gian IgE Trong nhiều trường hợp, nguyên nhân của sự mẫn cảm với Carmine tại chỗ tiếp xúc do việc sử dụng mỹ phẩm có chứa chất này hoặc làm công việc liên quan đến Carmine và không dùng các loại thực phẩm và đồ uống có chứa Carmine Sau khi gây mẫn cảm, cơ thể bị ảnh hưởng sẽ nhạy cảm với Carmine, đồng thời số lượng có mặt trong thực phẩm và đồ uống có thể tạo ra những phản ứng dị ứng Chúng ta không biết liệu tất cả các cơ thể mẫn cảm với Carmine là do thông qua việc sử dụng tại chỗ nhạy cảm với Carmine để ăn uống trong thực phẩm Tuy nhiên, dị ứng với Carmine thông qua ăn uống có khả năng là rất thấp do mức độ sử dụng Carmine trong thực phẩm và đồ uống là không nhiều Mặc dù sử dụng phổ biến trong các sản phẩm thực phẩm, vài báo cáo về phản ứng

dị ứng sau ăn uống vào đã được ghi nhận đối với phần lớn các chất tạo màu tự

nhiên Có thể kết luận rằng, ăn uống chất tạo màu tự nhiên cho thấy một nguy cơ rất thấp của các ảnh hưởng gây hại

Các phương pháp giữ màu tự nhiên của sản phẩm.

Rất nhiều những biến đổi không mong muốn của màu sản phẩm là do hàng loạt các quá trình hoá học xảy ra trong sản phẩm đó trong quá trình chế biến và gia công gây nên

Đối với mỗi nhóm chất màu nói trên, yêu cầu phải có những biện pháp khác nhau để bảo vệ màu tự nhiên của sản phẩm

Bảo vệ màu chlorophyll (xanh lá cây): Màu xanh lá cây của thực vật là do sự

có mặt trong đó có chlorophyll Chlorophyll có hai dạng: chlorophyll a C55H72O5N4Mg và chlorophyll b C55H70O6N4Mg Tỷ lệ của chúng trong thực vật khoảng chừng 3:1

Ta đã biết chlorophyll trong quá trình môi trường axit sẽ chuyển thành một hợp chất hoá học mới feofitin có màu sẫm ôliu Do vậy mà lý do các sản phẩm thực vật chua, thí dụ như lá chua me bị mất màu xanh và trở nên có màu gụ oliu ngay trong quá trình chần Các loại rau khác không chua như đậu vỏ xanh, đậu xanh không bị biến màu một cách đột ngột khi chần, nhưng trong quá trình thanh trùng, tức là khi gia công nhiệt cao và lâu hơn sẽ trở nên màu ôliu hay màu vàng xanh nhạt phụ thuộc vào từng loại rau, mức độ non, già của nguyên liệu (đặc biệt

là đối với đậu) và chế độ gia công nhiệt

Để thu được các sản phẩm đồ hộp mà trong đó rau vẫn giữ được màu xanh

có thể bằng hai cách: cần phải áp dụng các biện pháp để có thể bảo vệ thật tốt lượng chlorophyll tự nhiên trong đó, hoặc nếu không làm được như vậy thì phải dùng màu từ ngoài vào sao cho không khác với xanh tự nhiên về cả màu sắc lẫn cường độ màu

Trong công nghiệp đồ hộp, từ lâu đã tiến hành các nghiên cứu theo cả hai hướng đó Một trong các phương pháp được áp dụng rộng rãi để bảo vệ màu xanh

tự nhiên của rau quả do Blei và Airet đề ra Thực chất của phương pháp đó dẫn đến việc nâng cao pH của môi trường, tức là làm giảm hàm lượng acid tự do, tức là ngăn cản khả năng oxy hoá chlorophyll Đầu tiên đậu xanh được nhúng trong dung dịch natri cacbonat 2% ở nhiệt độ thường trong thời gian 1 giờ Sau đó cần phải chần trong dung dịch Ca(OH)2 nồng độ 0,037% ( tức là 0,005M) Đậu chần rửa

bằng nước lạnh, đóng vào hộp và rót dung dịch Ngoài thành phần thông thường là nước rót là đường và muối còn cho thêm 0,116-0,145% (hay là 0,02-0,025M) Mg(OH)2 Người ta nhận thấy màu xanh của hạt đậu được bảo quản tốt hơn, nếu

đồ hộp thanh trùng ở nhiệt độ cao hơn và thích ứng với thời gian thanh trùng ngắn hơn

Còn có một số nhà nghiên cứu khác cũng tiến hành theo chiều hướng đó thí

dụ như DZ.Malêki đã đề nghị, để nâng cao pH trong đậu xanh, cho thêm vào trong hộp một ít dinatri glutamat là chất đệm kiềm Ông ta còn tiến hành theo phương pháp khác để bảo vệ màu xanh của các loại rau quả bằng cách cho thêm vào nước chần Ca(OH)2 và canxi glutamat nâng pH bằng 6,1-6,3

Tất cả các phương pháp tương tự dựa trên cơ sơ giảm hàm lượng acid và loại trừ tác dụng có hại của phản ứng axit với chlorophyll Thực vậy, có thể thu được sản phẩm với màu xanh đậm hơn một ít so với phương pháp sản xuất thông thường Tuy nhiên phương pháp sản xuất Blei và các phương pháp tương tự bị các nhà sản xuất và nấu ăn phản đối Cơ sở của sự phản đối đó là vitamin C chứa trong

đó là một trong những chỉ số quan trọng của thực, lại chỉ được bảo vệ tốt hơn trong môi trường axit Nếu làm tăng pH trong thời gian chần và trong khi thanh trùng sẽ tạo điều kiện phá huỷ vitamin C và giảm giá trị thực phẩm của sản phẩm Tuy nhiên, những phương pháp Blei cũng được sử dụng ở một số nước tuy không rộng rãi lắm

Phương hướng khác là thay thế các chloruaphyll sẵn có bị mất đi bằng các chất màu lấy từ ngoài vào cũng là một trong nhiều phương pháp Một trong các phương pháp cổ điển là sử dụng đồng sunfat (CuSO4) trong quá trình chần rau quả xanh dựa trên sự tạo thành muối đồng có màu xanh Ơ Liên xô phương pháp này đã cấm sử dụng trong công nghiệp từ lâu vì hợp chất đó rất độc đối với người

Trong công nghiệp của Liên xô trong những năm trước chiến tranh đã nghiên cứu thành công việc sử dụng biện pháp khác để nhuộm màu xanh cho đậu xanh và đậu hạt vàng bằng cách sử dụng một thứ gọi là “ màu rau dền” Màu này thu được không phải chỉ từ rau dền mà còn từ lá gai và các loại rau xanh khác Màu này thu được bằng cô đặc nước chần của lá rau dền hay lá gai với nồng độ dung dịch kiềm đậm đặc (3 kg NaOH cho 100 kg lá tươi) trong thời gian 2-3 giờ Trong

thời gian nấu chlorophyll chuyển thành chlorophyllin Sau khi nấu đem ép hỗn hợp Dung dịch chứa chlorophyllin và được gọi là dung dịch “ màu rau dền” Các chlorophyllin bền hơn và không dễ tham gia các phản ứng như các chlorophyll ban đầu

Khi tác dụng của chlorophyll với kiềm, ngoài chlorophyllin được tạo nên còn có rượu mêtylic và không no fitol

Chlorophyllin dễ bị hấp phụ trên bề mặt các hạt đậu và giữ bền vững trên bề mặt nó làm cho màu hạt rất đẹp, gần giống như màu tự nhiên Màu đó được bảo vệ đến cả sau khi thanh trùng, đồng thời cũng không bị chuyển sang dung dịch nước rót điều mà chúng ta thường thấy khi nhuộm màu xanh đậu xanh trong điều kiện sản xuất Thực tế, việc nhuộm màu đậu như trên được tiến hành trong thời gian chần Khi chần ở các thiết bị làm việc không liên tục, cứ 100l nước cho thêm 24l dung dịch ‘ màu rau dền’ có tỷ trọng 1,13-1,14 g/ml, 1,6l rượu 96% (để làm sạch lớp sáp trên bề mặt hạt) và 0,5l axit clohydric tỷ trọng 1,15-1,17 mg/ml( để trung hoà kiềm đã cho vào cùng với chất màu) Chần tiến hành ở 80-900C trong thời gian 3-5 phút Dung dịch chần thu được có thể đủ để chần 200kg đậu hạt Nó còn

có thể chần một lượng đậu thứ hai như trên, song phải cho thêm vào đó 12l chất màu, 0,8l rượu và 0,25l axit clohydric (không cho thêm nước) Cũng có thể dùng dung dịch này để chần đậu lần thứ ba với những điều kiện cũng cho thêm các thứ tương tự như trên Sau khi đã chần đậu ba lần, dung dịch chần không được sử dụng nữa Đậu được chần rửa kỹ bằng dòng nước xối cho sạch dung dịch chần và các chất màu không bị hấp phụ

Phương pháp mô tả trên, để nhuộm màu đậu xanh và các loại rau khác , được sử dụng nhiều trong những năm trước những năm chiến tranh Hiện nay phương pháp này không sử dụng trong công nghiệp nữa, vì thực hiện khá phức tạp

và khó khăn trong điều kiện sản xuất đồ hộp liên tục Tuy nhiên, cơ sở của nguyên tắc này bằng các chất không có hại cho người, về bản chất là những dạng thay đổi của sắc tố tự nhiên thực vật

Bảo vệ màu đỏ và màu xanh lam (anthocyanin).

Các sắc tố anthocyanin là những hợp chất hoá học phức tạp thuộc nhóm glucozit Trong tự nhiên có nhiều hợp chất loại này và chúng có ở rau quả với số

lượng và tỷ lệ khác nhau trong rau quả, hoa và các bộ phận khác của thực vật làm chúng có nhiều màu sắc khác nhau

Có bốn loại antoxian-pelacgonidin, xianidin, denfinidin và apigenidin Các màu đỏ, xanh lam và các màu sắc tương tự của rau quả là các este metyl của các antoxianidin này Các sắc tố anthocyanin rất nhạy cảm với phản ứng của môi trường Thí dụ chất màu của củ cải đỏ là rubrobraxin clorit, khi pH 2,4-4,0 có màu

đỏ thẳm, khi pH 4-6 có màu tím, khi pH =6 có màu xanh lam, còn trong môi trường màu xanh lá cây Sự biến đổi từ màu này sang màu khác trong trường hợp này là một quá trình thuận nghịch và nếu thấy sự nhạt màu không lợi trong đồ hộp bắp cải đỏ có thể thay đổi màu bằng cách cho thêm vào một lượng nhỏ axit axetic Đặc biệt là bảo vệ màu của củ cải đường đỏ rất khó trong chế biến và đóng hộp Anthocyanin của củ cải đỏ betamin, là môt monoglucozit, khi thuỷ phân chuyển thành agluconbetanidin:C20H19O7N2Cl.3H2O bởi vì trong củ cải , ngoài các sắc

tố đó còn có sắc tố vàng khá bền với nhiệt và các quá trình oxi hoá, khi chần và khi thanh trùng đồ hộp thường màu đỏ thẩm của củ cải đường biến sang màu hồng hoặc màu nâu tuỳ theo mức độ sắc tố bị phá huỷ Mức độ này phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân và trước hết là phản ứng của môi trường khi tiến hành chế biến rau quả

Trong môi trường axit chất màu bền vững hơn, cho nên các quy trình kỹ thuật đề ra là củ cải đường thái nhỏ phải nhúng vào dung dịch axit 10-15% Bởi vì rất nhiều anthocyanin bị mất đi do kết quả của việc rửa nước nên khi gia công củ cải đường đỏ cần phải sử dụng thật ít nước Để bảo vệ màu của củ cải đường tốt hơn, đầu tiên là chần ngay bằng hơi, rồi sau đó mới đem gọt Các protit của củ bị đông tụ trong quá trình chần sẽ hấp phụ các chất màu và giữ lại trong củ Các thí nghiệm tiến hành tại viện nghiên cứu đồ hộp và rau sấy Liên xô cho thấy rằng, khi thanh trùng ở nhiệt độ thông thường, các chất màu của củ cải đường bị thay đổi rất nhiều so với thanh trùng theo phương pháp mới là chiếu các tia ion hoá, như tia gama của coban phóng xạ 60 Mẫu của củ cải đường đỏ thanh trùng bằng chiếu xạ ion hoá khi đóng hộp phân biệt với thanh trùng trong nồi thanh trùng

là giữ được màu rất sáng và đậm của củ cải

Cần phân biệt là tính ưu việt này không được nhận thấy được khi đánh giá so sánh màu giữa thanh trùng và dùng tia gama đối với dồ hộp các quả nước đường từ các loại: phúc bồn tử, dâu đất, anh đào và mận Khi sản xuất các loại đồ hộp từ các loại rau quả có màu đỏ đóng trong hộp sắt hay trong lọ thuỷ tinh nắp sắt, cần phải

tìm cách khắc phục sự xuất hiện một chất mới trong đồ hộp, làm cho nước đường

và quả nhuộm màu tím , không phải là màu của rau quả Hiện tượng này xảy ra là

do kết quả phản ứng giữa antoxian và kim loại, mà trường hợp này là với thiếc Màu xanh tím được xuất hiện rất nhanh và có thể trở thành nguyên nhân gây hử hỏng hàng loạt đồ hộp quả đang tốt Đối với các loại này chỉ được dùng các hộp sắt

có nắp sắt hoặc nhôm, có tráng vecni, cho những hộp bằng thuỷ tinh Những hư hỏng tương tự cũng có thể xẩy ra khi chế biến các loại rau quả có màu đỏ trên bàn bằng sắt, nghiền và chà bằng các máy làm từ nhôm

Khi sản xuất đồ hộp rau quả màu đỏ, sự hư hỏng thông thường là chúng bị mất màu trong đồ hộp Đặc biệt điều đó rất rõ trong khi sản xuất đồ hộp quả từ quả dâu đất, anh đào ngọt và mận Các thí nghiệm tiến hành ở Tiệp Khắc chứng tỏ là

có thể bảo vệ tương đối tốt màu tự nhiên của các loại quả này, nếu trong nước đường rót hộp có cho thêm một ít chất chống oxi hoá Như người ta đã thấy là nếu cho Rutin thì anh đào và mận sẽ giữ được màu tốt hơn, tanin chỉ có khả năng bảo

vệ màu của mận và hổn hợp axít ascobic có thêm một ít SO2 với liều lượng 0,001 – 0,0001% sẽ có tác dụng bảo vệ màu rất tốt đối với quả dâu và anh đào Những hiểu biết trên còn ít để sử dụng trong công nghiệp nhưng cũng cho ta những

cơ sở để nghiên cứu tỉ mĩ hơn trong các cơ quan nghiên cứu, về các biện pháp bảo

vệ màu tự nhiên của quả khi sản xuất đồ hộp quả nước đường, quả nghiền và nước quả Danh sách các chất có thể sử dụng được cần phải mở rộng hơn Các nghiên cứu tương tự đã được tiến hành ở Rumani, khi cho thêm axit ascobic (theo tính toán 350 mg cho 1kg sản phẩm kể cả nước đường) vào đồ hộp mơ và anh đào nước đường, người ta thu được sản phẩm có màu, mùi và độ chắc của quả rất tốt so với mẩu không có cho thêm gì

Việc sử dụng một số men cũng được chú ý Thí dụ, vào những năm

1962-1963 ở Ba lan, tại học viện công nghệp lên men đã thí nghiệm thành công trong việc dùng men glucooxydaza để bảo vệ màu tự nhiên của nước quả đục Glucooxydaza liên kết với oxy tự do điều kiện bảo quản tốt hơn các vitamin trong

đồ hộp và đồng thời tạo điều kiện tốt để bảo vệ màu của sản phẩm Thí dụ nước quả đục từ quả dâu sau 7 tháng bảo quản có màu sắc tương tự như nước quả tươi tự nhiên, trong khi đó mẫu kiểm tra cũng từ quả dâu không sử dụng men glucooxydaza thì bị mất đi hoàn toàn màu sắc ban đầu và có màu tương tự như màu của quả dâu bán thành phẩm đã sunfit hoá Glucooxydaza cho vào nước quả một giờ trước lúc gia công nhiệt với số lượng 10-50mg/l

Bảo vệ màu vàng carotenoid Việc bảo vệ các sắc tố carotinoid-carotin và licopin (cả hai đồng phân có công thức tương tự nhau C40H56) có màu vàng, màu

da cam và các màu rau quả trung gian qua lại giữa chúng vì các corotinoit rất bền với tác dụng của nhiệt độ cao và các biến đổi phản ứng của môi trường Vì tất cả các carotinoit rất bền với tác dụng của nhiệt độ cao và các biến đổi phản ứng của môi trường Vì tất cả các carotinoit không hoà tan trong nước nên không sợ chúng mất đi khi rửa, chần và các quá trình tương tự khác Các carotinoit hoà tan trong chất béo nên khi rán hay khi đóng hộp các loại rau chứa nhiều carotinoit như cà rốt, ớt đỏ, cà chua, carotinoit sẽ chuyển vào dầu rán, nhưng điều đó không có gì đáng ngại, bởi vì dầu béo là một thành phần rất có giá trị của đồ hộp, thường được bảo vệ tốt và sự mất màu cũng không đáng kể, hơn nữa trong kỹ thuật sản xuất của công nghệ đồ hộp không phải tìm cách chóng sự phá hủy hoặc chiết đi các carotinoit mà còn bảo vệ chúng do sự thay đổi không mong muốn do các thành phần không màu của rau quả gây ra Các hợp chất màu sẫm được tạo thành như vậy làm cho màu sắc và hình thức chung bên ngoài của sản phẩm bị giảm đi Hiện nay, trong công nghiệp thực phẩm đang tiến hành nhiều công trình lớn để tìm

ra các biện pháp giữ cho các sản phẩm thực phẩm có màu sắc đẹp Điều này có thể đạt được theo những cách sau:

-Xây dựng một quy trình kỹ thuật gia công nguyên liệu và bán thành phẩm

để bảo toàn được tối đa các màu tự nhiên có sẵn nguyên liệu

-Tách ra, cô đặc và bảo quản các chất màu từ chính thực vật đó hoặc từ các nguyên liệu khác giàu màu, các chất màu tự nhiên cô đặc có thể dùng để nhuộm màu chính ngay nguyên liệu mà từ đó ta thu được chất màu hoặc cho những dạng nguyên liệu hoàn toàn khác

-Tạo nên các chất màu tổng hợp nhân tạo giống như các chất màu tự nhiên của sản phẩm thực phẩm và dùng nó để nhuộm các sản phẩm khác nhau mà ở dạng

tự nhiên nó không đủ mạnh hoặc bị mất màu ban đầu do quá trình chế biến -Phối hợp sử dụng các phương pháp kể trên theo những biện pháp khác