Các chất có giá trị thực phẩm đều nằm trong dịch quả nên sản phẩm đồ hộp nước quả chứa đầy đủ và cân đối các chất này
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CNSH VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ********&******** TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN THỰC PHẨM MÀU SẮC NƯỚC QUẢ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG Lớp: Cao học thực phẩm2010B Nhóm thực hiện: Đào Thị Hiên Nguyễn Ngọc Hoa Nguyễn Thị Ngọc Cao Ngoc Phú Nguyễn Thị Hương Giang HÀ NỘI 2011 1 I. TỔNG QUAN 1.1 NGUYÊN LIỆU NƯỚC QUẢ. 1.1.1 Đặc điểm chung của nước quả • Các chất có giá trị thực phẩm đều nằm trong dịch quả nên sản phẩm đồ hộp nước quả chứa đầy đủ và cân đối các chất này. • Đồ hộp nước quả dùng uống trực tiếp là chủ yếu, ngoài ra có thể dùng làm nguyên liệu chế biến các sản phẩm khác: rượu mùi, nước giải khát, mứt đông… 1.1.2. Yêu cầu nguyên liệu • Có hàm lượng cao các chất đường, axit hữu cơ, tanin, chất thơm, chất màu • Dịch quả cần có màu sắc và hương vị hấp dẫn • Độ chín thích hợp, nếu quả quá xanh chất lượng dịch quả không tốt, nếu quả quá chín mô quả mềm, bở nên khi ép hiệu suất thu hồi thấp, dịch quả nhiều bọt, khó lắng, lọc • Kích thước và hình dáng không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng dịch quả 1.1.3. Phân loại nước quả Theo mức độ tự nhiên: • nước quả tự nhiên : là sản phẩm được chế biến từ 1 loại quả, không pha thêm đường, phụ gia • nước quả hỗn hợp: dùng 2 hay nhiều loại nước quả phối trộn với nhau, loại phối thêm < 35% • nước quả pha đường: nước quả pha thêm đường kính để tăng giá trị dinh dưỡng • nước quả cô đặc:cô đặc nước quả tự nhiên Theo phương pháp bảo quản: • Nước quả thanh trùng • nước quả làm lạnh :Bảo quản lạnh hoặc lạnh đông • nước quả nạp khí CO2: nạp khí để ức chế hoạt động của VSV), • nước quả sunfit: BQ bằng hóa chất chứa SO2, là bán chế phẩm • nước quả rượu hóa:bổ sung cồn để ức chế hoạt động VSV 2 Theo trạng thái sản phẩm: • nước quả ép dạng trong: tách dịch bào khỏi mô quả bằng PP ép, lắng, lọc loại bỏ hết thịt quả, dạng trong suốt không có thịt quả ở đáy • nước quả ép dang đục:không lọc triệt để, chứa một lượng thịt quả nhất định trong sản phẩm • nước quả nghiền: nghiền mịn mô quả với dịch bào, pha thêm đường, axit thực phẩm cùng phụ gia khác 1.2. CÁC HỢP CHẤT TẠO NÊN MÀU SẮC NƯỚC QUẢ. 1.2.1 Carotenoid 1.2.1.1 Giơí thiệu. Carotenoid thuộc nhóm tetraterpenoids (phân tử chứa 40 nguyên tử C) được tạo nên bởi 8 đơn vị isoprence: CH2 = C – CH = CH2 CH3 Là những chất màu chính tạo ra các sắc màu vàng, da cam trong tự nhiên. có tự nhiên trong thực vật và các loài sinh vật quang hợp khác, con người không thể tự tổng hợp ra carotenoid, là nhóm chất màu hòa tan trong chất béo, không tan trong nước, có màu từ vàng nhạt tới đỏ sậm tùy cấu trúc phân tử. Có khoảng 600 loại carotenoid khác nhau, trong đó có 50 loại carotenoid hiện diện trong thực phẩmCarotenoid giúp chống lại các tác nhân oxy hóa từ bên ngòai. Trong thực vật, động vật carotenoid có thể ở dạng tinh thể chất rắn vô định hình. Carotenoid không tan trong nớc, tan trong dung môi hữu cơ và dầu béo thành dung dịch, phân tán keo hoặc tạo phức với protein trong môi trờng nước. Rất dễ bị oxy hoá dới tác dụng của oxy không khí, ánh sáng, nhiệt độ và enzyme. Rất nhạy cảm với axit và chất oxy hoá, bền với kiềm. Hấp thụ ở bước sóng cực đại là 450nm 1.2.1.2 Phân loại 3 + Các carotene: có màu đỏ, da cam , là những hydrocarbon (C 40 H 58 ) có 1 mạch ngang 18 carbon mang 4 nhóm CH 3 và 9 dây nối đôi liên hợp, chúng khác nhau ở các đầu chuỗi. VD: α-carotene, β-carotene và lycopene • màu đỏ, da cam • những hydratcacbon (C40H58) gồm cỏc α, β, γ-carotene và lycopen β-carotene α, γ -carotene • dạng tinh thể có màu đỏ đậm • tan dễ dàng trong CS2, trong cloroform, và không tan trong nước • trong cơ thể γ-carotene chuyển hoá tạo thành một phân tử vitamin A • γ-carotene có trong củ cà rốt, quả cà chua, trong một số loài rong biển 4 Lycopene • đồng phân mở vòng hai đầu của β-carotene • màu đỏ nhạt (do nhiều liên kết đôi của cacbon kết hợp với nhau) • cà chua và các loại quả có màu đỏ • không tan trong nước • không có khả năng chuyển hoá thành vitamin A Xanthophyl • sắc tố màu vàng • là sản phẩm hydroxyl của của carotene • gồm các hợp chất: - Zeaxanthin - Lutein - Anteraxanthin - Violaxanthin - Astaxanthin 1.2.2. Flavonoid 1.2.2.1 Giơí thiệu. Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên lớn thường gặp trong thực vật, phần lớn có màu vàng, ngoài ra còn có những chất màu xanh, tím, đỏ hoặc không màu.Về 5 cấu trúc hoá học, flavonoid có khung cơ bản theo kiểu C6 – C3 - C6 (2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3 carbon) và được chia làm nhiều nhóm khác nhau, ở đây không giới thiệu về cấu tạo của từng nhóm. Hầu hết Flavonoid là các chất phenolic. Flavonoid có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài thực vật bậc cao, đặc biệt là hoa, tạo cho hoa những sắc màu rực rỡ để quyến rũ các loại côn trùng giúp cho sự thụ phấn của cây. Trong cây, flavonoid giữ vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hóa, bảo tồn acid ascorbic trong tế bào, ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, vi rus, côn trùng, .) một số còn có tác dụng điều hòa sự sinh trưởng của cây cối. Cũng giống vitamin C, các flavonoid được khám phá bởi một trong những nhà sinh hóa nổi tiếng nhất của thế kỷ 20: Albert Szent-Gyorgyi (1893-1986). Ông nhận giải Nobel năm 1937 với những khám phá quan trọng về các đặc tính của vitamin C và flavonoid. Flavonoids là một chuổi polyphenolic gồm có 15 nguyên tử cacbon và hai vòng benzen liên kết bởi một đường thẳng có 3 cacbon. Khung ở trên, có thể được mô tả hệ thống như: C6- C3- C6. Cấu trúc hóa học của flavonoids được dựa trên cơ sở là một khung 15C với một chromane vòng thơm B thứ hai ở vị trí 2, 3 hay 4. 6 Flavonoid gồm 2 vòng thơm và một vòng pyran: Vòng thơm bên trái gọi là vòng A Vòng thơm bên phải gọi là vòng B Vòng trung gian chứa nguyên tử oxy gọi là vòng pyran Flavonoid có cấu trúc mạch C6C3C6, đều có 2 vòng thơm. Tùy thuộc vào cấu tạo của phần mạch C3 trong bộ khung C6C3C6, flavonoids được phân thành các phân nhóm sau: Eucoflavonoid: flavon, flavonol, flavanon, flavanol, chalcon, antocyanin, anthocyanidin. Flavon rất phổ biến trong thực vật: thông, hoàng cầm(rễ), mè (lá). cây anh thảo, cây la apirenin và luteolin. Flavon (= Flav-2-en-4-on) Flavonol (= 3-Hydroxy-4-oxoflav-2-en) 7 Chalcon có chủ yếu ở trong một số cây họ Cúc, Asteraceac tập trung nhiều nhất ở vỏ cây, gỗ lõi (keo, bạch đàn, dẻ, đậu tương, trinh nữ hoàng cung, dương xỉ…).Không tìm thấy ở động vật. Isoflavonoid: isoflavon, isoflavanon, rotenoid. Neoflavonoid: calophylloid. Flavanon (= Flavan-4-on) Flavanol (= Flavan-3-ol) chalcon anthocyanidin anthocyanin isoflavan isoflavonoid 8 Phân tử của các hợp chất ở các phân nhóm trên đều có 2 vòng thơm, mang nhóm hydroxyl với số lượng và vị trí khác nhau, tùy thuộc từng chất. Các hợp chất này có cấu trúc mạch C6C3C6, nhưng khung cầu nối C3 giữa 2 nhân thì khác nhau tùy thuộc từng loại hợp chất. Mạch cầu nối C3 có thể là mạch hở (chalcon), một vòng đơn (flavanon) hoặc vòng có nối đôi (flavon,flavonol). 1.2.2.2 Tính chất của flavonoid. Flavonoid tạo được phức với các ion kim loại mà chính các ion kim loại này là xúc tác của nhiều phản ứng oxy hóa. Do từng phân nhóm của flavonoid có cấu tạo riêng, chúng vừa có tính chất chung vừa có những khác biệt về tính chất vật lý và hóa học. neoflavan Neoflavonoid calophylloid 9 Trong thực vật các hợp chất trên thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp của các dẫn xuất, với tỷ lệ khác nhau, tùy thuộc nguồn gốc thực vật. 1.2.2.3 Phân loại Flavon, flavonol: - Là hợp chất phân cực nên tan trong nước, ít tan trong dung môi hữu cơ . - Hơ tờ giấy có nhỏ dịch chiết trên miệng lọ ammoniac cho màu vàng sáng . - Acid sunfuaric nhỏ lên các dẫn chất flavon, flavonol cho màu vàng đậm. - Dung dịch SbCl5/CCl4: màu vàng đậm. Flavanon, flavanol - Các dẫn xuất flavan-3,4-diol đều không màu, có tính quang hoạt. - Flavanon, flavanol có trong lá, vỏ hoặc gỗ của một số loại cây. Flavanon, flavanol là các chất không màu, nhưng khi tác dụng với dung dịch acid vô cơ thì có màu đỏ. - Dễ bị oxi hóa và trùng hợp hóa nên việc phân lập chất tinh khiết gặp khó khăn. Chalcon - Kém bền trong môi trường kiềm. - Tác dụng với dung dịch FeCl3: cho kết tủa xanh thẫm hoặc xanh nhạt tuỳ theo số lượng nhóm hydroxyl trong phân tử. - Dễ tan trong nước nóng, rượu, ….tạo dung dịch không màu, không tan trong các dung môi không phân cực hoặc ít phân cực như benzene hoặc chloroform. - Dưới tác dụng của H+ hoặc OH-, chalcon có thể chuyển sang flavanon - Khi tạo liên kết glycosid phần đường nối vào vị trí 4’, một số ở 2’. Anthocyanidin, antocyanin - Anthocyanidin có tính base đủ mạnh để tạo thành muối bền với acid vô cơ. - Chúng tạo dung dịch màu đỏ trong acid và màu xanh da trời trong môi trường kiềm. - Ở dạng base tự do, anthocyanidin là chất đồng phân với flavanon. - Là dẫn xuất của flavon mà nhóm carbonyl bị khử thành rượu. 10 [...]... là hợp chất khá phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực Màu sắc của anthocyanin luôn thay đổi phụ thuộc vào pH, các chất màu có mặt và nhiều yếu tố khác, tuy nhiên màu sắc của anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc vào pH môi trường Thông thường khi pH < 7 các anthocyanin có màu đỏ, khi pH > 7 thì có màu xanh Ở pH = 1 các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ, ở pH = 4 ÷ 5 chúng... các cấu tử bị oxy hóa của môi trường trung gian phản ứng với anthocyanin làm mất màu hoặc hóa nâu sản phẩm Anthocyanin cũng phản ứng với các gốc oxygen, ví dụ như các gốc peroxy 2.5 Ảnh hưởng của ánh sáng Ánh sáng ảnh hưởng đến anthocyanin theo hai cách khác nhau Ánh sáng là yếu tố cần thiết cho sự sinh tổng hợp các anthocyanin, nhưng nó cũng làm tăng sự thoái hóa chúng Anthocyanin giữ nguyên màu sắc. .. hóa bởi nhiệt của anthocyanin Nhiệt độ cũng có ảnh hưởng tích cực tới anthocyanin Nhiệt độ là yếu tố quan trọng cho sự hình anthocyanin trong suốt quá trình bảo quản quả mọng Người ta nhận thấy hàm lượng anthocyanin trong quả dâu tây và mâm xôi tăng lên khi được bảo quản lạnh ở 0 0C trong 8 ngày 2.4 Ảnh hưởng của Oxygen Oxygen tăng cường ảnh hưởng của các quá trình thoái hóa athocyanin Sự có mặt của... tăng nhiệt độ là tổ hợp yếu tố gây bất lợi lớn nhất cho sự biến màu của các loại nước quả mọng khác nhau, cũng như các anthocyanin nói riêng Oxygen cùng với VTM C cũng làm giảm độ bền của anthocyanin trong nước quả Oxygen cảm ứng với sự bất ổn định của athocyanin bị ảnh hưởng bởi pH; pH càng cao thì quá trình thoái hóa anthocyanin diễn ra càng mãnh liệt khi có mặt của oxygen Ảnh hưởng tiêu cực của oxygen... (Hedin và các cộng sự, 1968) Các loại đường phổ biến nhất của anthocyanins là monosaccharides: glucose, rhamnose, galactose, arabinose, và xylose Các di- và trisaccharides thường tìm thấy nhiều nhất trong anthocyanins là rutinose, sophorose, sambubiose, và glucorutinose, ví dụ (De Ancos và cộng sự, 1999 Kähkönen và cộng sự, 2003.) II CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÀU SẮC NƯỚC QUẢ Anthocyanins là các phân... ma trận thực phẩm Sự ổn định màu sắc của anthocyanins chịu ảnh hưởng lớn bởi độ pH, dung môi, nhiệt độ, nồng độ và cấu trúc anthocyanin, oxy, ánh sáng, enzyme và các chất khác… 2.1 Ảnh hưởng cấu trúc Các đơn vị glycosyl và các nhóm acyl gắn với aglycone, và vị trí liên kết của chúng có ảnh hưởng đáng kể đến sự ổn định và độ phản ứng của phân tử 14 anthocyanin Ngoài ra các kiểu thay thế của anthocyanidin,... trái cây dùng làm nước ép mà có tiến hành pha loãng với nước và đường đến nồng độ khác nhau Ví dụ: nước ép nam việt quất được pha loãng với nước đến 35% Nước trái cây làm từ dâu tây và quả mâm xôi đỏ được pha loãng đến 25% Hàm lượng anthocyanin trong các loại nước ép được xác định bằng HPLC 3.2 Phân tích CIELAB về sự thay đổi màu sắc của nước ép Thiết bị CIELAB là khoảng không gian màu tuyến tính phụ... sắc của chúng tốt hơn khi được bảo quản trong tối; sự thay đổi màu sắc có thể nhận thấy ngay chỉ sau 24 giờ khi nó được 17 để dưới ánh sáng và được so sánh với anthocyanin được để trong tối, ở nhiệt độ phòng và pH bằng 2.3 Màu của đồ uống có chứa anthocyanin chỉ bị mất đi khoảng 30% khi để trong tối, và khi để phơi dưới ánh sáng thì bị mất tới 50% sắc tố trong cùng một điều kiện bảo quản Sự mất anthocyanin... nhanh sự hư hỏng các sắc tố anthocyanins nổi bật hơn hydroxy-methylfurfural Phản ứng của anthocyanins với sản phẩm thoái hóa của đường và acid ascorbic đều dẫn đến hình thành những sắc tố cao phân tử màu nâu 19 Đường cũng được phát hiện là có khả năng bảo vệ anthocyanins và màu sắc trong sản phẩm từ cây quả mọng Đường sucrose bảo vệ anthocyanins khỏi sự thoái hóa trong quá trình bảo quản lạnh đông và... khai thác chất màu từ thiên nhiên sử dụng trong thực phẩm, bởi vì chúng có tính an toàn cao cho người sử dụng Trong các chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ màu phổ biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao và tìm thấy được trong một số loại rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía tô, hoa hibicut, đậu đen, quả cà tím, gạo