Quá trình hình thành và thay đổi màu sắc thực phẩm trong chế biến thực phẩm

Quá trình hình thành và thay đổi màu sắc thực phẩm trong chế biến thực phẩm

Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - MỞ ĐẦU Hiện thị trường, thấy nhiều chủng loại sản phẩm Mỗi loại thực phẩm mang đặc tính riêng Chất lượng sản phẩm thực phẩm bao hàm trị dinh dưỡng mà bao hàm giá trị cảm quan chúng Màu sắc số quan trọng giá trị cảm quan Màu sắc sản phẩm thực phẩm khơng có giá trị hình thức bên ngồi mà cịn có tác dụng sinh lý rõ rệt Màu sắc thích hợp giúp cho thể đồng hố thực phẩm dễ dàng Chính vậy, chế biến thực phẩm, người ta ln ln kiểm sốt màu sắc sản phẩm nhằm tạo màu sắc thích hợp với tính chất chất trạng thái Góp phần tìm hiểu màu sản phẩm thực phẩm, Tôi tiến hành thực tiểu luận với tên: “Quá trình hình thành thay đổi màu sắc thực phẩm chế biến thực phẩm” Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - NỘI DUNG Màu sắc sản phẩm thực phẩm hình thành biến đổi chế biến thực phẩm bắt nguồn từ : * Màu sắc nguyên liệu ban đầu * Các phản ứng tạo chất màu (các chất màu hình thành q trình gia cơng kỹ thuật) từ hợp phần có nguyên liệu * Nhuộm chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp sản phẩm chế biến Màu sắc hình thành sẵn có ngun liệu ban đầu Là nhóm màu sắc gồm chất màu tự nhiên Đặc tính chúng dễ biến đổi màu q trình chế biến thực phẩm Chính vậy, nhóm màu thường tách ra, cô đặc bảo quản Sau từ chất màu tự nhiên đặc dùng để nhuộm màu cho nguyên liệu bán sản phẩm, nhằm tạo màu sắc mong muốn cho sản phẩm Chất mầu tự nhiên chia làm nhóm chính: - Clorofin sắc tố xanh - Carotinoit có mầu vàng - Flavonoit có mầu đỏ mầu xanh lam Tất sắc tố hợp chất hoá học phức tạp tạo nên q trình sống thích ứng với loại thực vật Mức độ bền chúng khác trình bảo quản, chế biến nhiệt gia công khác bị thay đổi theo cách khác Vì lúc dang tươi sản phẩm thường có màu sắc đẹp, sau chế biến màu sắc bị phần có màu hẳn Điều làm cho giá trị mặt hàng giá trị sử dụng giảm vẻ hấp dẫn bên thức ăn bị Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - a Clorofil Clorofil chất tạo màu xanh đặc trưng thực vật Chất màu đóng vai trị quan trọng trình quang hợp – trình chủ yếu tạo hợp chất hữu tạo nguồn oxi tự trái đất Clorofil khơng cho màu xanh mà cịn che mờ chất màu khác Trong màu xanh cây, clorofil có tổ chức đặc biệt Phân tán nguyên sinh chất, gọi lục lạp hạt diệp lục Hàm lượng clorofil xanh chiếm khoảng 1% chất khơ Clorofil có hai dạng : - Clorofil A có cơng thức : C55H72O5N4Mg - Clorofil B có cơng thức : C55H70O6N4Mg có màu nhạt clorofil A Tỷ lệ clorofil A clorofil B thực vật khoảng 3:1 Cấu tạo clorofil A clorofil B: X CH=CH H 3C CH=CH2 N N Mg N N CH3 H 3C CH CH O COOCH CH 2OOC20H 39 Hình 1: Cấu tạo clorofil A B A : X CH3 ; * B : X CHO Trong chế biến, màu xanh clorofil bị biến đổi đa dạng: Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - -Dưới tác dụng nhiệt độ axit dịch bào màu xanh đi, mặt protein bị phá huỷ, mặt khác liên kết clorofil protein bị đứt làm cho clorofil dễ dàng tham gia phản sau: Clorofil + 2HX feofitin + MgX2 để tạo feofitin có màu xanh oliu -Khi cho tác dụng với kiềm nhẹ cacbonat kiềm, kiềm thổ chúng trung hồ axit, tạo nên mơi trường kiềm làm cho clorofil bị xà phịng hố rượu phitol, metanol axit clorofilinic Clorifil a + kiềm (C32H30ON4Mg) (COONa)2 + CH3OH + phitol Clorifil a + kiềm (C32H28O2N4Mg) (COONa)2 + CH3OH + phitol Các axit ( C32H30ON4Mg)(COOH) (C32H28O2N4Mg)(COOH) thu xà phịng hố clorofil a b gọi clorofilin clorofilit Các axit muối chúng cho sản phẩm màu xanh đậm -Clorofil bị oxi hố oxi ánh sáng (quang oxi hoá), tiếp xúc với lipit bị oxi hoá tác dụng enzim lipoxidaza Các q trình oxi hố xảy rau (nhất rau sấy) bảo quản độ ẩm tương đối 30%; độ ẩm tương đối khơng khí cao clorofil lại bị biến đổi thành feofitin (màu xanh oliu) -Dưới tác dụng Fe, Sn, Al, Cu Mg clorofil bị thay cho màu khác sau: Với Fe cho màu nâu Với Sn Al cho màu xám Với Cu cho màu xanh sáng Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Các dạng có màu xanh đậm Các dạng khơng màu Cu2+ Zn2+ mở vịng oxy hoá Mg2+ R COOCH3 COOC20H39 phitol MgR Feofitin a b (Màu xanh xanh oliu) COOCH3 COOC20H39 MgR Clorofilin a b (Màu xanh đậm) Clorofil a b (Màu xanh đậm) Môi trường axit Môi trường axit Mg2+ phitol Oxi hóa COOH COOH R Oxi hố COOH COOH feoforbit Oxi hóa mơi trường axit Mở vòng C9 – C10 R COOH COOH Clorin, purpurin (màu nâu) Hình Các đường hướng biến đổi clorofil a b Ta thấy màu xanh diệp lục (cụ thể rau tự nhiên) dễ biến đổi chế biến thực phẩm Do đó, thực tế, để bảo vệ màu xanh đậu đóng hộp, người ta cho vào hộp dinatri glutamat Hoặc để nhuộm màu xanh cho Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận môn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - đậu vàng, người ta dùng clorofilin (clorofil + kiềm) Vì Clorofil dễ bị hấp thụ bề mặt hạt đậu giữ bền màu bề mặt làm cho màu hạt đẹp b.Carotenoit Carotenoit nhóm chất màu hoà tan chất béo làm cho qủa rau có màu da cam, màu vàng màu đỏ Nhóm gồm từ 65 – 70 chất màu tự nhiên, tiêu biểu caroten, licopen, xantofil, capxantin xitroxantin, astarxantin Một đặc điểm carotenoit có nhiều nối đơi ln hợp tạo nên nhóm mang màu chúng Màu chúng phụ thuộc vào nhóm mang màu Caroten có cà rốt, mơ, có màu da cam đặc trưng Caroten thường dạng đồng phân : α- Caroten, β - caroten, γ – caroten Licopen có cà chua số khác Trong q trình chín, hàm lượng licopen tăng lên 10 lần Xantofil chất màu vàng màu sáng caroten chứa nối đơi Trong lịng đỏ trứng gà có xantofil dihydroxyl - α - caroten dihydroxyl - β – caroten với t ỷ lệ : Xantofil với caroten chứa rau xanh với caroten licopen có cà chua Capxantin chất màu vàng có ớt đỏ Capxantin chiếm 7/8 chất màu ớt Chất màu dẫn xuất caroten, có màu mạnh carotenoit khác 10 lần Trong ớt đỏ có carotenoit nhiều ớt xanh 35 lần Xitroxantin có màu chanh Xitroxantin có kết hợp vào phân tử β - caroten nguyên tử oxy để tạo thành cấu trúc furanoit Astarxantin dẫn xuất caroren Trong trứng lồi giáp xác có chất màu xanh ve gọi ovoverdin coi muối dạng endiol astarxantin nhóm amin protein (kết hợp astarxantin protein) Trong mai giáp cua, tôm, astarxantin tham gia vào thành phần lipoprotein gọi Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - xianin Khi gia nhiệt, protein biến tính astarxantin bị tách dạng chất màu đỏ c Flavonoit Các chất màu thuộc nhóm hồ tan nước chứa không bào Trong rau, hoa, số lượng tỷ flavonoit khác nhau, làm cho chúng có nhiều màu sắc khác nhau: màu đỏ đến màu tím Nhóm bao bao gồm: - Chất antoxian màu đỏ có nhiều thực vật loại rau có màu từ đỏ đến tím như: vỏ quýt, nho, dâu, bắp cải tím, tía tơ, đậu đen, cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ Tuỳ vào số lượng tỷ lệ khác rau quả, hoa phận khác thực vật làm cho chúng cho nhiều mầu sắc khác Antoxian glucozit gốc đường glucose, glactose kết hợp với gốc aglucon có màu (anthocyanidin) Aglucon chúng có cấu trúc mơ tả hình Các gốc đường gắn vào vị trí 3,5,7; thường gắn vào Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - vị trí cịn vị trí Phân tử anthocyanin gắn đường vào vị trí gọi monoglycozit, vị trí gọi diglycozit R1 OH O A OH B + 3 R2 OH OH Hinh Cấu trúc aglucol Antoxian Màu sắc antoxian luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, chất màu xanh đậm (trong vịng benzen có – nhóm OH) Mức độ metyl hố nhóm OH vịng benzen cao màu đỏ Nếu nhóm OH vị trí thứ ba kết hợp với gốc đường màu sắc thay đổi theo số lượng gốc đường đính vào nhiều hay Các antoxian tạo phức với ion kim loại để tạo màu khác nhau: chẳng hạn muối kali cho với antoxian màu đỏ máu, muối canxi magiê cho với antoxian phức có màu xanh ve Cụ thể, người ta thấy rằng: Khi có mặt thiếc phúc bồn tử đen chuyển sang màu xanh, cịn anh đào chuyển sang màu tím; Khi có mặt nhơm anh đào cho màu tím Các antoxian nho thay đổi đáng kể có Fe, Sn, Cu Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến độ ổn định antoxian nhiệt độ, độ pH, oxy, ion kim loại, axit ascobic chất khác Tuy nhiên màu sắc antoxian thay đổi mạnh phụ thuộc vào pH mơi trường Gam màu antoxian • Thơng thường, pH có màu xanh VD: rubrobraxianin clorua antoxian bắp cải đỏ, triglucozit xianidin • pH = 1-3,5 anthocyanin thường dạng muối oxonium màu cam đến đỏ Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - • pH = - chuyển dạng bazơ cacbinol hay bazơ chalcon không màu • pH= dung dịch có màu tím • pH = - lại dạng bazơ quinoidal anhydro màu xanh • pH=10-11 dung dịch có màu xanh Muốn sản phẩm có màu đỏ antoxyan phải mơi trường axit, phải axit hóa chúng q trình nhuộm màu (Ví dụ: thay đổi màu sắc xianin môi trường pH thay đổi - Hình.4.) Màu sắc antoxian cịn bị thay đổi hấp thụ polysacarit Khi đun nóng lâu dài antoxian bị phá huỷ màu, đặc biệt antoxian dâu tây, anh đào, củ cải Ngược lại antoxian phúc bồn tử đen điều kiện khơng bị thay đổi Nhìn chung gia nhiệt, chất màu đỏ dễ bị phá huỷ, chất màu vàng khó Tóm lại, mơi trường axit, antoxian bazơ mạnh tạo muối bền vững với axit Antoxian có khả cho muối với bazơ Muối với axit có màu đỏ, cịn muối với kiềm có màu xanh Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - OH HO OH OH O O Glucoza O Glucoza + + HO OO Glucoza H+ Xianin (dạng cation có màu đỏ mơi trường axit) O O Glucoza O Glucoza Xianin (dạng trung tính có màu tím) OH + HO O Glucoza Xianin (dạng anion có màu xanh môi trường kiềm) Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 10 Tiểu luận môn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - + + HO O Glucoza H+ O Glucoza Xianin (dạng cation có màu đỏ mơi trường axit) Xianin (dạng trung tính có màu tím) OH + HO O Glucoza Xianin (dạng anion có màu xanh mơi trường kiềm) Hình Cấu tạo biến đổi dạng xianin môi trường thay đổi Trong sản xuất đồ hộp, để bảo vệ chất màu tự nhiên, người ta cho thêm chất chống oxi hố (Ví dụ: thêm chất chống oxi hoá rutin để bảo vệ màu xanh anh đào mận; thêm tanin, axit ascorbic để bảo vệ màu dâu anh đào Ngoài dùng biện pháp thêm enzim glucooxydaza để giữ màu sắc tự nhiên đồ hộp rau (đồ hộp nước đục, ) -Flavonol sắc tố rau có màu vàng da cam Khi flavonol bị thuỷ phân giải phóng aglucon màu vàng Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 11 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Flavonol hoà tan nước Cường độ màu chúng phụ thuộc vào vị trí nhóm OH : màu xanh pH vị trí octo R HO OH OH OH R’ O Flavonol tương tác với sắt cho ta phức màu xanh cây, sau chuyển sang màu nâu Phản ứng thường xảy gia nhiệt rau thiết bị sắt sắt tráng men bị dập Với chì axetat, flavonol cho phức màu vàng xám Trong mơi trường kiềm, flavonol dễ bị oxi hố sau ngưng tụ để tạo thành sản phẩm màu đỏ Các chất màu hình thành trình gia công kỹ thuật Nguyên liệu đưa vào chất biến thực phẩm thường chứa tổ hợp chất khác Trong q trình gia cơng nhiệt, chúng tương tác với để tạo chất màu đặc trưng cho sản phẩm Các phản ứng tạo màu thực phẩm phức tạp đa dạng Chẳng hạn như: màu sắc nước chè phản ứng oxy hoá polyphenol enzim; màu sắc xuất sấy malt, nướng bánh mì sản phẩm chế biến hạt khác lại chủ yếu phả ứng ozamin Nếu sản bánh kẹo, màu tạo nên chủ yếu phản ứng caramen hố đường chế biến rau màu hình thành nên loạt hợp chất khác Chung quy lại, phản ứng tạo màu phả ứng oxy hố phản ứng khác có enzim xúc tác khơng có enzim xúc tác Đó phản ứng Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 12 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - trùng hợp hoá phẩm vật oxi hoá polyphenol phản ứng bisflavonoit với axitamin Chúng gồm có: -Phản ứng đường axit amin -Phản ứng dehydrat hoá đường (phản ứng caramen hoá) -Phản ứng phân huỷ axit ascorbic, axit maleic, axit tactric số axit hữu khác -Phản ứng oxi hoá hợp chất sắt tạo thành phức có màu -Phản ứng tạo nên sulfua kim loại có màu 2.1 Tạo màu phản ứng caramen Phản ứng caramen có ý nghĩa ảnh hưởng lớn đến màu sắc sản phẩm giàu hàm lượng đường bánh kẹo, mứt, Phản ứng xảy mạnh mẽ nhiệt độ nóng chảy đường Chẳng hạn: glucoza 146 – 150oC, fructoza 95 – 100oC, sacaroza 160 – 180oC, lactoza 223 – 252oC Tuy nhiên, phản ứng caramen xảy nhiệt độ thấp điểm nóng chảy đường phụ vào nồng độ đường, thành phần pH mơi trường, thời gian đun nóng,… Giai đoạn đầu phản ứng tạo nên anhydrit glucoza, fructoza, sacaroza : glucozan, fructozan, sacarozan (là chất khơng màu) Sau đó, bên cạnh dehydrat hố cịn xảy trùng hợp hoá đường dehydrat hố để tạo thành phẩm vật có màu nâu vàng Như với sacaroza, sơ đồ phản ứng caramen hoá sau: C12H22O11 – H2O Sacaroza C6H10O5 + C6H10O5 glucozan levulozan Tới nhiệt độ 185 – 190oC tạo thành izosacarozan: C6H10O5 + C6H10O5 Glucozan levulozan C12H22O10 Sacarozan Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 13 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Khi nhiệt độ cao 10% nước tạo thành caramelan (C 12H18O9 C24H36O18) có màu vàng 2C12H22O10 – 2H2O C12H18O9 C24H36O18 Izosacarozan caramelan Khi 14% nước tạo thành caramelen: C12H22O10 + C24H36O18 – 3H2O C36H48O24.H2O Và 25% nước tạo thành caramelin có màu nâu đen 2.2 Tạo màu phản ứng melanoidin Phản ứng ozamin, cacbonylamin, aminoza hay phản ứng melanoidin phản ứng có vai trị quan trọng kỹ thuật sản xuất thực phẩm Các hợp phần tham gia vào phản ứng protein (hoặc sản phẩm phân giải chúng) gluxit Điều kiện để phản ứng xảy chất tham gia phản ứng phải có nhóm cacbonyl mơi trường phải có nhóm amin amoniac Theo Hodge, phản ứng tạo melanoidin bao gồm loạt phản ứng xảy song song nối tiếp Dựa vào mức độ màu sắc sản phẩm chia thành ba giai đoạn Sản phẩm giai đoạn đầu không màu khơng hấp thụ ánh sáng cực tím (giai đoạn gồm hai phản ứng: phản ứng ngưng tụ cacbonylamin phản ứng chuyển vị Amadori Sản phẩm giai đoạn thứ hai khơng màu có màu vàng hấp thụ mạnh ánh sáng cực tím Giai đoạn bao gồm phản ứng khử nước đường, phân huỷ đường chất amin Sản phẩm giai đoạn cuối có màu đậm Giai đoạn gồm có phản ứng ngưng tụ aldol, trùng hợp hoá aldehitamin tạo hợp chất dị vòng chứa nitơ Phản ứng axitamin đường xảy phổ biến sản xuất sản phẩm thực phẩm Tuỳ thuộc vào yêu cầu tính chất cảm quan sản phẩm mà người ta tạo điều kiện để tăng cường phản ứng đến mức tối đa kìm hãm phản ứng đến mức tối thiểu Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 14 Tiểu luận môn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Chẳng hạn: Sản xuất bánh mì (bánh quy), màu sắc vỏ bánh phản ứng định (do axit amin tự do, đường khử tạo lên men, với nhiệt độ nướng thích hợp tạo hợp chất màu melanoidin) Trong sản xuất bia, màu sắc bia malt định Malt vàng dùng sản xuất bia vàng Để thu malt vàng, người ta cho mọc mầm thời gian ngắn, làm nước nhanh thu lượng axitamin đường làm khó khăn cho phản ứng cacbonylamin Trái lại để sản xuất malt đen nhiệt độ sấy phải cao hơn, thời gian sấy lâu Trong chế biến rau: phản ứng đường nghịch đảo axit amin muối amon kể siro nước cô đặc bị sẫm màu cô đặc, nhiệt độ cao Chính màu làm cho sản phẩm đồ hộp rau không giữ tự nhiên xấu Tạo thành chất màu phản ứng oxy hoá polyphenol 2.3 Phản ứng tạo màu oxi hố polyphenol có enzim khơng có enzim tham gia Khả phản ứng tạo màu mạnh hay yếu phụ thuộc vào cấu trúc phenol vào nguồn enzim xúc tác phản ứng oxi hoá Một số phenol chủ yếu phản ứng tạo màu enzim xúc tác như: - Piropcatechol dẫn xuất (ngoại trừ gaiacol); 3, – Dihydroxyphenylalanin tạo từ tyrozin (trường hợp khoai tây) dễ oxi hoá thành dopa-quinon - 3,4 – Dihydroxyphenyletylamin hay dopamin chất làm cho chuối bị sẫm màu - Axit garlic axit có nhân thơm, bị oxy hố cho màu đỏ sẫm - Axit clorogenic, có táo, khoai tây lê, chất có khả tạo chất màu xanh đen phản ứng với sắt trình nấu khoai tây, Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 15 Tiểu luận môn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - * Phản ứng tạo màu enzim thường gồm giai đoạn sau: OH OH O OH Hydroxyl hoá oxyl hố enzim R O Khơng xúc tác enzim enzim R Phenol (thường khơng có màu) Polime có màu R octodiphenol (thường khơng có màu) octoquinon (thường có màu đỏ) Enzim tác giai đoạn đầu có tên monophenolaza cresolaza, enzim xúc tác giai đoạn có tên polyphenolaza catecholaza Cơ chế chung phản ứng tạo màu enzim Các chất màu tạo thành kiểu thường có tên gọi chung melanin Các chất màu cuả phản ứng sẫm màu enzim có tên flobafe u OH OH OH CH2-CH-COOH NH2 O CH2-CH-COOH O NH2 COOH galacrom (có màu) Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 NH Melanin 16 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Nói chung sản phẩm cuối cùng, thường có màu nâu, màu đen gam màu trung gian như: hồng, đỏ, nâu, xanh đen, Phản ứng tạo thành chất màu quinon khơng có enzim tham gia Đầu tiên, quinon phản ứng với nước tạo trihydroxybenzen, tiếp đó, trihydroxybenzen lại phản ứng với quinon khác để hình thành hydroxyquinon cuối O hydroxyquinon lại nơi O ngưng tụ oxy hoá, dẫn đến tạo thành polyme Các quinon tác dụng với nhóm SH NH protein, axitamin amin theo chế : O OH SH RS OH SR + RSH RS O OH SR OH quinon O HO NR O NH-R-OH + RNH2 O HO quinon O O O - quinonimin HO Quinonimin phức quinon axitamin thường có màu đỏ Khi tạo thành 17 Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - phức này, axitamin kết hợp với cácbon vị trí para hai nhóm quinon Nếu hai vị trí para nhóm quinon bị thay axit amin không kết hợp vào phức quinon không tạo thành Nhiều thí nghiệm chứng tỏ màu đỏ tạo thành cách mạnh mẽ hợp chất nitơ tham gia vào phức có chứa nhóm amin bậc hai (prolin) Nếu hợp chất có chứa nhóm amin bậc phức tạo thành có màu đỏ da cam, đậm - Phức quinon polypeptit protein có màu nâu Chẳng hạn: sấy khơ thuốc khơng khí chất màu nâu tạo thành • Q trình hình thành biến đổi màu sản phẩm chè: Các sản phẩm chè như: chè đen, chè đỏ, chè vàng, chè xanh, với sắc nước đặc trưng khác nhau, phụ thuộc vào mức độ chiều hướng phản ứng oxy hố enzim (và phi enzim) polyphenol có chè Nếu chè xanh, phản ứng oxy hố đình từ khâu đầu, chè đen lại tiến triển mức tối đa Nhiều nghiên cứu cho thấy: polyphenol chè đa dạng (trong chất thuộc nhóm catechin chiếm tỷ lượng nhiều khoảng 15-20% chất khô 70% tổng lượng polyphenol chè) có L –epigalocatechin (LEGC) L –epigalocatechingalat (L-EGCG) có khả tạo thành sản phẩm có màu đỏ tươi đặc trưng cho chè đen Nhưng tuý có hai chất tạo màu vàng Muốn màu đỏ, hỗn hợp phản ứng phải có mặt chất vận chuyển hydro tức chất catechin chưa bị oxi hố Có thể tóm tắt sơ đồ sau: Catechin L-EGC + L-EGCG + Chất chuyển H O2, polyphenoloxydaza Octoquinon Ngưng tụ Diphenolquinon Khử Oxy hoá H2 O2 Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 -Bisflavanol (không màu) Bisflavanol; teaflavin galat (không màu) Tearubigin (màu đỏ) 18 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Lược đồ phản ứng tạo màu oxi hoá polyphenol sau: Phản ứng : Oxi hoá: HO H OX HO OH OH H OH HO H OX O2 Polyphenol oxydaza HO O O H OH Phản ứng : Ngưng tụ tạo thành dime: Theo Robert, octoquinon dễ ngưng tụ thành diphenolquinon HO H H OH OX HO O O OX OH H OH HO H OH + HO H H O OY HO O O OY O H OH HO Octoquinon H OH diphenolquinon Các dime thường có màu Ví dụ: xuất phát từ catechin dime tạo có màu đỏ Phản ứng : Khi tương tác phân tử diphenolquinon với polyphenol phân tử diphenolquinon bị khử để tạo thành bisflavanol không màu HO H OH OH HO OH HO H O O2 Polyphenol oxydaza O HO Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 OH 19 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - + + HO H H OH OX HO OH OH OX OH H HO OH HO H OH H H OH OY HO O O OY OH H OH HO H OH bisflavanol Phản ứng oxy hố dime trung gian: Các diphenolquinon tương tác với qua phản ứng oxy hoá - khử, xắp xếp lại phân tử để tạo teaflavin có màu vàng Để phản ứng tiến triển gốc Y C3 phải gốc galoyl HO OH H OX HO H HO H OX OH HO OH OH OH H OH + HO H OY HO O HO OH O H OH HO OH H bisflavanol bisflavanol O OH OH OH X = H : teaflavin X = G : teaflavingalat Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 20 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Phần vòng chấm gọi gốc tạo màu benzontrolon Theo Roberts, oxy hoá đồng thời epigalocatechin bisflavanol Tearubigin hợp chất có tính axit có nhóm cacboxyl tạo nên mở vòng pirogalol gốc benzotropolon teaflavin Sự oxi hoá teaflavin thành tearubigin xảy sau: OH O HO OH OH Oxi hoá O H2C + CO2 COOH COOH Teaflavin Tearubigin Do tearubigin sản phẩm oxy hoá teaflavin bisflavanol, chúng đơn chất mà hỗn hợp nhiều chất Tearubigin trạng thái tự có màu hồng nhạt Khi đính với Na có màu nâu gạch, với K Ca có màu đỏ tươi Nhuộm chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp sản phẩm chế biến Tuỳ theo đặc tính loại sản phẩm, sở thích người tiêu dùng công nghệ chế biến, mà nhà chế biến thực phẩm sử dụng phương pháp nhuộm màu chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp Nhuộm màu cho sản phẩm thực phẩm cần tuân theo nguyên tắc sau: * Sự dụng chất màu tự nhiên cách hợp lý Do chất màu tự nhiên không gây độc người, nên hàm lượng chúng sử dụng thực phẩm không giới hạn Tuy nhiên, hàm lượng hợp lý (tạo màu sắc đặc trưng cho sản phẩm, hợp thị hiếu người tiêu dùng, mang lợi nhuận cao nhất) toán Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 21 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - nhà sản xuất cần giải Nhược điểm nhóm màu tự nhiên không bền màu * Sử dụng chất màu tổng hợp với hàm lượng ngưỡng cho phép (theo tiêu chuẩn chất lượng chuẩn y tế vệ sinh an tồn thực phẩm) thích hợp loại thực phẩm Ưu điểm việc dùng chất màu tổng hợp: Bền mầu Đa dạng mầu sắc: mầu vàng mầu đỏ, mầu xanh, mầu đen Có thể phối mầu để tạo mầu thích hợp với thị hiếu, có phương pháp phối mầu : Phương pháp học; Phương pháp kinh nghiệm; Phương pháp điện tử - Nhóm chất màu vàng tổng hợp: Tatrazin(mầu vàng chanh); Quinolein vàng muối Na axit Naphtol- sulphonic, có mầu vàng da cam; Vàng da cam S muối Na axit Naphtolsulphonic, có mầu vàng da cam Ứng dụng : Dùng sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tơm, vỏ ngồi photmat, vỏ ngồi thịt chín…) VD: bột khoai mơn trắng hàm lượng tinh có hàm lượng amiloza nhiều nên bở ⇒nghiền ⇒ trộn với tatrazin thành đậu xanh - Nhóm chất màu đỏ tổng hợp: Azorubin(mầu đỏ) (Dùng sản xuất mứt kẹo, siro, nước giải khát…,); Amaran (mầu đỏ Bordeaux ) (Dùng sản xuất trứng cá muối, nước quả, rượu vang, ); Erytrozin, Đỏ rệp muối có nguyên tử Na axit Naphtoldisulphonic (Dùng sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tơm, vỏ ngồi phomat, vỏ ngồi thịt chín); - Nhóm chất màu xanh tổng hợp: Mầu xanh lơ V (là muối canxi dẫn xuất triphenylmetan, có mầu xanh nhạt); Indigocacmin (là muối Na axit indigotin disunphonic, có mầu xanh lam); Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 22 Tiểu luận môn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - Xanh lơ sáng FCF (là C37H34N2Na2O9S3 chất có mầu xanh lơ sáng); Xanh lục sáng BS (là muối Na dẫn xuất Fusinic, có mầu xanh lục sáng, thường dùng với hỗn hợp mầu xanh khác để tạo mầu xanh lục), Ứng dụng : Dùng sản xuất kem, bánh kẹo, mứt, ngâm đường … Confitur, rượu, nước giải khát,… - Nhóm chất màu đen tổng hợp: Mầu đen sáng Brilliant PN (là muốn có Na axit tetrasulphonic, có mầu đen sáng) Ứng dụng: Dùng sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tơm, vỏ ngồi phomat, vỏ ngồi thịt chín VD: quay thịt gà, thịt lợn siêu thị Metro hay Big C sau quay đến mầu vàng họ tạo vết đen thịt Nếu mà quay đến xuất mầu đen tốn thời gian chất lượng nhiều không ngon - Bằng cách phối màu nhóm ta màu đặc trưng theo yêu cầu sản phẩm Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 23 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - KẾT LUẬN Quá trình hình thành màu sắc sản phẩm đa dạng, phong phú chế biến thực phẩm nguyên nhân sau: - Màu sắc tự nhiên có nguyên liệu bị biến đổi tác động số yếu tố (nhiệt độ, oxi khơng khí, kim loại, ) gia công chế biến - Một số phản ứng tạo màu (caramen, metanoidin, oxi hoá hợp chất phenol, ) xảy chế biến - Nhà sản xuất chế biến thực phẩm chủ động phối chế hợp chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp ngưỡng cho phép Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 24 Tiểu luận mơn học: CÁC TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - MỤC LỤC Tên phần Tiêu đề MỞ ĐÂU NỘI DUNG Trang Màu sắc hình thành sẵn có nguyên liệu ban đầu 2 Các chất màu hình thành q trình gia cơng kỹ thuật 11 2.1 Tạo màu phản ứng caramen 12 2.2 Tạo màu phản ứng melanoidin 13 2.3 Tạo thành chất màu phản ứng oxy hoá polyphenol 14 Nhuộm chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp 20 sản phẩm chế biến KẾT LUẬN 23 Tài liệu tham khảo: Bài giảng môn học: Các chất phụ gia dùng sản xuất thực phẩm – PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh Hố sinh cơng nghiệp - NXB Khoa Học Kỹ Thuật – PGS.TS Lê Ngọc Tú chủ biên Bài giảng môn học: Các tính chất cảm quan thực phẩm – TS Nguyễn Minh Tú Một số trang Web ngành công nghệ thực phẩm Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ HƯỜNG - Lớp CHTP 0709 25 ... CỦA THỰC PHẨM - NỘI DUNG Màu sắc sản phẩm thực phẩm hình thành biến đổi chế biến thực phẩm bắt nguồn từ : * Màu sắc nguyên liệu ban đầu * Các phản ứng tạo chất màu (các chất màu hình. .. CẢM QUAN CỦA THỰC PHẨM - KẾT LUẬN Quá trình hình thành màu sắc sản phẩm đa dạng, phong phú chế biến thực phẩm nguyên nhân sau: - Màu sắc tự nhiên có nguyên liệu bị biến đổi tác động... phức màu vàng xám Trong mơi trường kiềm, flavonol dễ bị oxi hoá sau ngưng tụ để tạo thành sản phẩm màu đỏ Các chất màu hình thành trình gia công kỹ thuật Nguyên liệu đưa vào chất biến thực phẩm