Trong nguyên liệu đưa vào chế biến thực phẩm, thường chứa một tổ hợp các chất khác nhau. Trong quá trình gia cơng cơ nhiệt, chúng sẽ tương tác với nhau để tạo thành những chất cĩ màu mới cĩ ảnh hưởng tốt hoặc xấu đến sản phẩm. Các phản ứng tạo màu trong thực phẩm thường phức tạp và đa dạng. Chúng thường là những phản ứng oxy hĩa hoặc những phản ứng do enzyme xúc tác gồm:
Phản ứng Maillard
Phản ứng Caramen hĩa
Phản ứng oxy hĩa Polyphenol
III.1 Phản ứng Maillard
Đây là phản ứng giữa acid amin với đường khử tạo melanoidin. Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào: bản chất acid amin, bản chất của đường khử, nồng độ chất khơ nĩi chung trong dung dịch, nhiệt độ, pH và một loạt yếu tố khác.
Tuy nhiên, nhiệt độ xảy ra phản ứng là khá cao so với nhiệt độ xử lý nhiệt trong chế biến, các sản phẩm rau quả nên phản ứng này cĩ ảnh hưởng khơng nhiều đến các sản phẩm rau quả chế biến.
Nhìn chung phản ứng tạo màu melanoidin là phản ứng khơng mong muốn trong các sản phẩm rau quả chế biến.
III.2 Phản ứng Caramel hĩa
Đây là phản ứng dehydrate hĩa đường. Phản ứng xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nĩng chảy của đường ( khoảng > 140oC). Phản ứng này cĩ ảnh hưởng lớn đối với màu sắc của các sản phẩm giàu đường. Sản phẩm của phản ứng này đều cĩ vị đắng và khơng mong muốn trong sản phẩm rau quả chế biến.
Tuy nhiên, nhiệt độ xảy ra phản ứng này cũng khá cao và hàm lượng đường khử trong rau quả cũng khơng nhiều nên phản ứng này hầu như xảy ra rất ít.
III.3 Phản ứng oxy hĩa Polyphenol
Khả năng tạo màu mạnh hay yếu phụ thuộc vào một trong những phản ứng làm thay đổi màu của sản phẩm rau quả quan trọng. Vì vậy, trong các quá trình gia cơng người ta thường tìm các biện pháp để khống chế phản ứng.
Ta thấy các hợp chất màu đều là những cơ chất phenol (cĩ chứa vịng benzen). Dưới tác dụng của enzyme polyphenoloxydase thì các polyphenol bị oxy hĩa tạo các quinon. Các phản ứng tạo màu bắt đầu từ đây mà khơng cần cĩ enzyme tham gia. Các chất màu tạo thành (gọi chung là flobaphen) thường cĩ màu nâu, hoặc các gam màu trung gian như hồng, đỏ, nâu, xanh đen…
Cơ chế tạo màu từ quinon:
Polyphenol + O2 polyphenoloxydase orcoquinon
n (Octoquinon) ngưng tụ Flobafen (nâu hoặc nâu đen)
Như vậy cần phải vơ hoạt enzyme polyphenoloxydase. Người ta cĩ thể sử dụng các phụ gia cĩ tính khử để chuyển hĩa các quinon thành diphenol, như thế sẽ làm chậm hoặc ngăn cản sự sẫm màu.
Một số chất thường dùng là:
Vitamin C
Acid Citric: cĩ tác dụng giảm pH của mơi trường làm chậm phản ứng sẫm màu
SO2 và bi sunfit: tác dụng trực tiếp đến polyphenoloxydase nên cĩ tác dụng ức chế phản ứng sẫm màu.