CHẤT MÀU THỰC PHẨM

Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn

Tại sao phải thêm chất màu vào thực phẩm ?

Khôi phục lại màu đã mất trong quá trình bảo quản(tiếp xúc với không khí, ẩm, nhiệt độ và các điều kiệnbảo quản…)Điều chỉnh màu sắc tự nhiên của thực phẩm (màu tựnhiên không đủ để thệ hiện màu sắc thực phẩm).Gia tăng màu sắc của thực phẩm ở mức độ cần thiết.Làm đồng nhất màu sắc thực phẩm.Làm thực phẩm có màu sắc hấp dẫn với người tiêudùng.

Phân loại Các chất màu tự nhiên(Proudlove (1994) and DeMann (1980))

Nhóm chính Các nhóm màu

Dẫn xuất của Isoprenoid Carotenoids, Xanthophylls

Dẫn xuất của Tetrapyrrole Chlorophylls, Porphyrin,Chất màu Heme, Bilins

Dẫn xuất Benzopyran Anthocyanins, FlavonesFlavonoids, Tannins

Trong quá trình chế biến Melanoidins, Caramels

Các chất màu khác Iso-allorazine, PhenaloneBetalain, AnthraquinoneCarbon, Inorganic

Các chất màu trong rau, quả

Chất màu Số hợpchất

Màu sắc Phá huỷ

Chlorophylls <50 Xanh, Ô liu Nhiệt, Acid, kiềm, ion kimloại

Carotenoids >300 Vàng, cam, đỏ Ánh sáng, 02, acid, nhiệt

Anthocyanins <150 Đỏ, xanh dương pH, Nhiệt, ánh sáng, ion kim loại

Flavonoids >600 Vàng 02, nhiệt độ cao, acid mạnh

Betalains <100 Đỏ vàng Nhiệt, kiềm , ion kim loại

Chlorophylls và các dẫn xuất

Chlorophills và dẫn xuất Màu sắc

PyrochlorophyllsChlorophyllidesHydroxychlorophyllsChlorophyllsPyrorochlorophyllides

Màu xanh lá

PheophytinsPyropheophytinsHydroxypheophytinsPheophorbidesPyropheophorbides

Xanh oliu (olive)

Các tính chất của Chlorophills

Phản ứng của Chlorophylls

Chlorophylls PyrochlorophyllsChlorophylls

bị phá hủy(mất màu)

Chlorophyllsbị phá hủy (mất màu)

Pyropheophytins

Chlorophyllides

Hydroxychlorophylls

Pheophytins

HydroxypheophytinsPheophorbides

Pyropheophorbides

Pyrorochlorophyllides

Nhiệt độÁnh sáng, 02

Nhiệt độ

→ - C02-CH3

→ Mg2+

pH thấp

Nhiệt độ→ - C02 -CH

3

Nhiệt độChlorophyllase→ Phytol

Chlorophyllase→ Phytol

→ Mg2+pH thấp Nhiệt độ→ - C02-CH3

→ -C02-CH3

LypoxygenaseChất béo

không no, 02

Chlorophyllin(xanh đậm)

Chlorophyll Pheophytin(Olive)

Chlorophyllide(xanh đậm)

Pheophorbide(Olive)

Nhiệt

Acid

Nhiệt

Kiềm

Nhiệt

Acid

Chlorophyllase

Biến đổi chất màu Chlorophyll

Thay đổi màu sắc Chlorophill dưới tác dụng pH

Carotenoids

Carotenoids và dẫn xuất Màu sắc

Lycopeneβ-Caroteneα-Caroteneb-Cryptoxanthina-CryptoxanthinZeaxanthinLuteinViolaxanthinCapsanthin

ĐỏCamVàngCamVàng camVàng camVàngVàngĐỏ

CarotenoidsVàng, Cam, đỏ

Cis isomers (thay đổi màu)

Carotenoid bi phân huỷ (mất

màu)

Carotenoid bi phân huỷ (mất

màu)

Cis isomers (thay đổi màu)

Carotenoid bi phân huỷ (mất

màu)

Carotenoid bi phân huỷ (mất

màu)

Ánh sáng, 02

Nhiệt độ

Tính chất carotenβ -Carotene β -Apo-8'-carotenal

(C30)Canthaxanthin

Màu trong dung dịchdầu

Vàng tới cam Vàng tới cam Đỏ

Hoà tan (g/100mlsolution, 20oC)

Chất béo 0.05-0.08 0.7-1.5 Khoảng 0.005Nước Không hoà tan Không hoà tan Không hoà tanGlyxerin Insoluble Insoluble InsolubleRượu < 0.01 Khoảng 0.1 < 0.01Benzene Khoảng 0. 2 Khoảng 12 Khoảng 0.2Cholorform Khoảng 0. 3 Khoảng 20 Khoảng 10Hấp thu sóng

λ max (in cyclohexane)

455-456 nm 460-462 nm 468-472 nm

Chỉ số sinh học

Chỉ số Vitamin A 1667 IU/mg 1200 IU/mg Không giá trị

Sự oxy hoá

Tác dụng nhiệt Tác dụng pH

Các Anthocyanins

Anthocyanins Màu sắc

Cyanidins glycosidesDelphinidins glycosidesMalvidins glycosidesPelargonidins glycosides Peonidins glycosidesPetunidins glycosides

Đỏ camXanh dương - đỏXanh dương - đỏCamCam - đỏXanh dương - đỏ

Tác dụng với các chất oxy hoá mạnh

Với Ion kim loại Với nhiệt độ

Ảnh hưởng của pH trên sự chuyển hoámàu của anthocyanidins(Glc = glucose)

Flavonoids và Betalains

Chất màu Màu sắc

Flavonoids–Flavones–Flavonols

VàngVàng

Betalains–Betacyanins–Betaxanthins

ĐỏVàng

Betalains

Betalainesare the red-purple pigments of beetroot, Beta vulgaris. They are water soluble and exist as internal salts (zwitterions) in vacuoles of plant cells. Betalaines are made up of red betacyanins and yellow betaxanthins. Betacyanines comprise about 90 percent of beetroot betalaines. The most important betacyanin is betain. This makes up 75-95% of the total coloring matter found in the beet. They are all either the glycosides or the free aglycones of betanidine or its C-15 isomer. Betaxanthines, in beetroot represented by the vulgaxanthines, characterised by the lack of an aromatic ring system attached to N-1, and the absence of sugar residues. The other colored compounds are the isobetanin, betanidin, isobetanidin, and isobetanin. In addition to these, the sulfate monoesters of betanin and isobetanin are prebetaninand isoprebetanin, repectively

Betalain thay đổi theo pH.Ổn định với pH 4.0 – 7.0

Thấp hơn 3.5 bước sóng hấp thu tối đa là535nm.

4-7 bước sóng hấp thu là 538nm>9 bức sóng hấp thu lớn nhất là 544nm.

Không khí và ánh sáng cũng làm biến đổibetalain

Tác dụngnhiệt

Tác dụng pH

Betacyanins kém ổn định trong quá trình chếbiến, gia nhiệt trong không hhí tại nhiệt độ thườngcũng có thể bị biến màu. Thời gian giảm ½ lần củaBetacyanins tại 25oC là 413.6 phút và tại 60oC là83.4oC

Acid Ascorbic có khả năng giử được màu củasản phẩm thậm chí trong d8iều kiện nhiệt độ cao(thanh trùng) Thời gian giảm ½ lần tăng gấp đôi khisử lý với 0.1% ascorbic

Sự hiện diện của kim loại làm giảm sự ổnđịnh cũa Betalain.

Các chất màu có trong thịt

Chất màu Màu sắc

Myoglobin bị khửOxymyoglobinMetmyoglobinGlobin haemichrome bị biến tính

Đỏ đậmĐỏ sángNâuNâu

Tác dụng nhiệt

Chuyển hoá chất màu của thịt

Oxymyoglobin Myoglobin Metmyoglobin

Oxy hoá

Loại bỏ oxy

KhửOxyhoá

Khử

Nấu

MetmyoglobinBiến tính

Metmyoglobin

Myoglobin Oxymyoglobin

Fe2+ Fe2+

Fe3+

Fe3+

Biến đổi màu của thịt

Quá trình lên men

Glucoz

Acid Lactic

Lên men do vi khuần lactic

Ảnh hưởng của Nitrit Biến đồi chất màu

NO3-

NO2-

HNO2

NO Myoglobin

Màu thịt sử lýNitrit, có màu đầy đủ

khi gia nhiệt

Sụ oxy hoá porphyrins(màu xanh)

NO vượt quá mức

Phản ứng với H20

Vi khuẩn phân hủy Nitrit

Biến đổi màuthịt trongQuá trình sửlý Nitrit

Chất màu trong thủy sản

4 nhóm chất màu tìm thấy trong thủy sản• Melanins• Carotenoids• Pteridines• Purines

1.Melanins tạo màu đen của thủy sản

2.Carotenoids tạo màu xanh trong thủy sản sống vàvàng tới đỏ cho thủy sản chết.Trong Tôm, Cua chất màuAstaxanthin ở dạng Carotenoprotein và crustacyanin

3.Pteridines có vai trò rất nhỏ so với Carotenoids

4.Purines tạo màu bạc của vẩy cá

Các Carotenoid tìm thấy trong thủy sản

1. Lutein (Vàng xanh)2. Tunaxanthin (Vàng)3. Beta-Carotene (Cam) 4. Doradexanthins (Vàng) 5. Zeaxanthin (Vàng Cam)6. Canthaxanthin (Đỏ cam) 7. Astaxanthin (Đỏ) 8. Eichinenone (Đỏ)

Cấu trúc Astaxanthin

Các chất màu tổng hợp

Biến đổi màu sắc thực phẩm trongquá trình chế biến

1. Phản ứng Caramel hoá2. Phản ứng Maillard3. Sự oxy hóa Acid Ascorbic4. Phản ứng hoá nâu có sự tham gia của Enzim

Kiểm soát phản ứng

Nước hoạt động

Kiểm soát phản ứng

pH

Kiểm soát phản ứng

Nhiệt độ

4. Biến đổi màu có sự tham gia của Enzim

Kiểm soát phản ứng hoá nâu có Enzim

2. Loại bỏ oxy trong hệ thống• Bao gói chân không, không khí trơ, nhâm trong nước…• Sử dụng Acid Ascorbic

1. Tiêu diệt Enzym• Sử lý nhiệt (chần, hấp …)

3. Loại bỏ các hợp chất phenol trong thực phẩm• Cải thiện giống

4. Vô hoạt các ion lim loại• Sử dụng các chất tạo phức

5. Sử dụng các yếu tố vật lý để ngăn cản phản ứng• Sử dụng dung dịch đường co nồng độ cao

Biến đổi màu sắc của Tôm trong quá trình bảo quản

Acid ascorbic in Food

Màu sắc Tên FD&C …Tartrazine Yellow 5

Sunset Yellow Yellow 6

Carmoisine Red 3

Ponceau 4R Red 7

Amaranth Red 9

Allura Red Red 17

Brilliant Blue FCF Blue 2

Indigo Carmine Blue 1

Erythrosine Red 14

Black PN Black 1

Fast Red E Red 4

Chocolate Brown HT Brown 3

Patent Blue V Blue 5

Quinoline Yellow Yellow 13

Green S Green 4

Một số chất màu tổng hợp thường dùng trong thực phẩm

Food Colour No. Blue 1

F.D. & C. No. Blue 2

CAS NO. 860-22-0

E.E.C. No. E-132

I.S. No. 1698

Solubility In Water (20 c) 120 gram / litre

Combined Ether Extract. (Max) 0.20%

Water Insoluble (Max) 0.20%

Class Triarylmethane

Light Stability 6

Heat Stability (100 c) 5

Alkali Stability 3

Indigo Carmine

Annatto

Food Colour No. Yellow 4

F.D. & C. No. Yellow 5

CAS NO. 1934-21-0

E.E.C. No. E-102

I.S. No. 1694

Solubility In Water (20 c) 120 gram / litre

Combined Ether Extract. (Max) 0.20%

Water Insoluble (Max) 0.20%

Class Monoazo

Light Stability 6

Heat Stability (100 c) 5

Alkali Stability 4

Tartrazine

Carmoisine

Food Colour No. Red 3

CAS NO. 53026-69-9

E.E.C. No. E-122

I.S. No. 2923

Solubility In Water (20 c) 120 gram / litre

Combined Ether Extract. (Max) 0.20%

Water Insoluble (Max) 0.20%

Class Monoazo

Light Stability 5

Heat Stability (100 c) 4

Alkali Stability 4

Sunset Yellow FCF

Food Colour No. Yellow 3

F.D. & C. No. Yellow 6

CAS NO. 2783-94-0

E.E.C. No. E-110

I.S. No. 1695

Solubility In Water (20 c) 120 gram / litre

Combined Ether Extract. (Max) 0.20%

Water Insoluble (Max) 0.20%

Class Monoazo

Light Stability 4

Heat Stability (100 c) 5

Alkali Stability 4

Food Colour No. Brown 3

CAS NO. 4553-89-3

E.E.C. No. E-155

Solubility In Water (20 c) 120 gram / litre

Combined Ether Extract. (Max) 0.20%

Water Insoluble (Max) 0.20%

Class Bisazo

Light Stability 4

Heat Stability (100 c) 5

Alkali Stability 4

Chocolate Brown HT

Allura redAmaranthAzorubinePonceau 4R

Reds

Sunset YellowFGFTartrazineYellow 2G

Yellows

Green S Greens

Brilliant Blue FCFIndigotine Blues

Brown HT Brown

Brilliant Black BN Black

Màu sắc một số chất màu tổng hợp

AnnatoCarotenoidsCochinealBeetroot extractFruit & vegetable juices/extractsGrape skin extractPaprikaRiboflavinSaffronTurmeric

Yellowsto

reds

Caramel Yellowsto browns

Chlorophyll Greens

Vegetable carbon Black

Màu sắc một số chất màu tự nhiên