Bao Cao Hoa Sinh

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

 LỜI NÓI  ĐẦU   Ngày nay, xã hội càng phát triển nhu cầu về chất dinh dưỡng càng cao, màu sắc trong thực phẩm càng được cải thiện nhằm tăng giá trị cảm quan cho thực  phẩm. Chất màu là một trong các yếu tố quan trọng nhằm mục đích đó. Tuy nó không có giá trị về mặt dinh dưỡng nhưng có ý nghĩa rất lớn trong các mặt sau: - Phục hồi lại chất màu tự nhiên của sản phẩm, khi chất màu tự nhiên bị mất trong quá trình chế biến hay bảo quản. - Xác định rõ hay nhấn mạnh cho người tiêu dùng chú ý đến mùi tự nhiên ở  rất nhiều thực  phẩm. - Giúp cho người tiêu dùng xác định rõ được những thực phẩm đã được xác định theo thói quen tiêu dùng. Việc tìm hiểu các chất tạo màu giúp ta nhận biết và hiểu rõ hơn về vai trò và các tác hại của chất tạo màu.

 NHÓM 7

http://www.eeboo http://www. book.e k.edu. du.vn vn 1

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

Chương 1: SỰ HÌNH THÀNH VÀ SỬ DỤNG CHẤT TẠO MÀU. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA CHẤT TẠO MÀU 1.1) Sự hình thành và sử dụng chất tạo màu. Chất tạo màu trong thực phẩm là một trong những chất tạo màu được dùng làm  phụ gia thực phẩm, để tạo hoặc cải thiện ra màu sắc của thực phẩm nhằm làm tăng tính hấp dẫn của sản  phẩm. Các chất màu được sử dụng trong thực phẩm từ rất lâu, các chất màu được tách ra từ các loại gia vị, các loài cây thực vật có sẵn trong tự nhiên, được ứng dụng làm chất tạo màu cho thực phẩm khoảng 1500 năm nay tại Trung Quốc và Ấn Độ  Người ta không chỉ sử dụng chất màu từ thực vật mà còn dùng màu từ các  phản ứng tổng hoá học như: Amanth (đỏ), Brilliant blue (xanh), Sunset yellow (vàng cam), Tartazine (vàng chanh)… Các phẩm màu tổng hợp thường đạt độ bền cao, với một lượng nhỏ đã cho ra màu đạt với yêu cầu đặt ra, nhưng chúng có thể gây ngộ độc nếu dùng loại không nguyên chất, không được phép dùng trong thực  phẩm.  Những chất màu trùng hợp được Sir Sir William Henry Perkin phát minh ra vào vào năm 1856 và 1886 thì các chất màu m àu tổng hợp lần đầu tiên được ứng dụng tại Mỹ để nhuộm màu bơ, 1896 màu tổng hợp được dùng trong sản xuất  phomai.  Năm 1900 cục nông nghiệp Hoa Kì đã đưa ra những nguyên tắc đầu tiên và  bản qui định đầu tiên về sử dụng chất màu trong thực phẩm đến năm 1906 thì chất màu được sử dụng trong dược  phẩm.  Như vậy chất màu được chia thành hai loại chính: chất màu tự nhiên và chất màu được hình thành trong quá trình gia công kĩ  thuật. 1.2) Mục đích, ý nghĩa chất tạo màu: Các chất tạo màu được bổ sung vào thực phẩm với mục đích tạo cho sản phẩm có màu sắc đẹp, tăng tính năng hấp dẫn đối với người tiêu dùng nhưng hoàn toàn không có giá trị về mặt dinh dưỡng. Những sản phẩm thực thực phẩm có chứa chất tạo màu nằm

 NHÓM 7

http://www.eeboo http://www. book.e k.edu. du.vn vn 2

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

Chương 1: SỰ HÌNH THÀNH VÀ SỬ DỤNG CHẤT TẠO MÀU. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA CHẤT TẠO MÀU 1.1) Sự hình thành và sử dụng chất tạo màu. Chất tạo màu trong thực phẩm là một trong những chất tạo màu được dùng làm  phụ gia thực phẩm, để tạo hoặc cải thiện ra màu sắc của thực phẩm nhằm làm tăng tính hấp dẫn của sản  phẩm. Các chất màu được sử dụng trong thực phẩm từ rất lâu, các chất màu được tách ra từ các loại gia vị, các loài cây thực vật có sẵn trong tự nhiên, được ứng dụng làm chất tạo màu cho thực phẩm khoảng 1500 năm nay tại Trung Quốc và Ấn Độ  Người ta không chỉ sử dụng chất màu từ thực vật mà còn dùng màu từ các  phản ứng tổng hoá học như: Amanth (đỏ), Brilliant blue (xanh), Sunset yellow (vàng cam), Tartazine (vàng chanh)… Các phẩm màu tổng hợp thường đạt độ bền cao, với một lượng nhỏ đã cho ra màu đạt với yêu cầu đặt ra, nhưng chúng có thể gây ngộ độc nếu dùng loại không nguyên chất, không được phép dùng trong thực  phẩm.  Những chất màu trùng hợp được Sir Sir William Henry Perkin phát minh ra vào vào năm 1856 và 1886 thì các chất màu m àu tổng hợp lần đầu tiên được ứng dụng tại Mỹ để nhuộm màu bơ, 1896 màu tổng hợp được dùng trong sản xuất  phomai.  Năm 1900 cục nông nghiệp Hoa Kì đã đưa ra những nguyên tắc đầu tiên và  bản qui định đầu tiên về sử dụng chất màu trong thực phẩm đến năm 1906 thì chất màu được sử dụng trong dược  phẩm.  Như vậy chất màu được chia thành hai loại chính: chất màu tự nhiên và chất màu được hình thành trong quá trình gia công kĩ  thuật. 1.2) Mục đích, ý nghĩa chất tạo màu: Các chất tạo màu được bổ sung vào thực phẩm với mục đích tạo cho sản phẩm có màu sắc đẹp, tăng tính năng hấp dẫn đối với người tiêu dùng nhưng hoàn toàn không có giá trị về mặt dinh dưỡng. Những sản phẩm thực thực phẩm có chứa chất tạo màu nằm

 NHÓM 7

http://www.eeboo http://www. book.e k.edu. du.vn vn 2

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

trong danh mục được phép sử dụng của bộ y tế nhưng với một liều lượng nhất định.  Nếu quá lạm dụng chất màu sẽ gây ảnh hưởng độc hại đến sức khoẻ người tiêu dùng (đặc biệt là các chất màu tổng hợp) có thể gây ngộ độc cấp tính, nhưng hiệu quả sử dụng lâu dài, tích luỹ cao có thể gây ung thư.  Những loại thực phẩm thường có mặt của chất tạo màu: bánh, mứt, kẹo nước giải khát, sản phẩm chế biến từ thịt, đồ hộp…

 NHÓM 7

http://www.eeboo http://www. book.e k.edu. du.vn vn 3

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC CHẤT TẠO MÀU 2.1) Các chất màu tự nhiên: Các chất màu tự nhiên thường gặp chủ yếu ở trong các nguyên liệu thực vật, có thể chia ra thành ba nhóm chính: - Clorofin, diệp lục hay các chất màu xanh lá cây - Các carotenoic có trong lục lạp, cho quả và rau có màu da cam, màu vàng và có lúc màu đỏ - Các chất màu Flavonoit có trong các không bào, có màu đỏ, xanh và vàng. 2.1.1) Clorofin: Màu xanh lá cây của thực vật là do có mặt chất màu clorofin, chất màu này đóng vai trò cực kì quan trọng trong quá trình quang hợp, quá trình chủ yếu tạo ra các hợp chất hữu cơ và tạo ra nguồn oxy tự do duy nhất của quả đất. Clorofin không những cho màu xanh mà còn che mờ các chất màu khác. Trong các phần xanh của cây, clorofin có trong tổ chức đặc biệt phân tán trong nguyên sinh chất, gọi là lục lạp hoặc hạt diệp lục. Hàm lượng clorofin trong cây xanh chiếm khoảng 1% chất khô. Clorofin có hai dạng: Clorofin a có công thức C 55H72O5 N4Mg và Clorofin b có công thức C55H70O6 N4Mg có màu nhạt hơn Clorofin a. Tỉ lệ Clorofin a và b trong thực vật khoảng 3:1

 NHÓM 7

http://www.ebook.edu.vn 4

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

H1: cấu tạo clorofin a và  b.  Nếu a thì X là CH 3, nếu b thì X là CHO 2.1.2) Carotenoit: Carotenoit là nhóm chất màu hoà tan trong chất béo làm cho quả và rau có màu da cam, màu vàng và màu đỏ. Nhóm này gồm từ 65-70 chất màu tự nhiên, tiêu biểu là caroten, licopen, xantofil, capxantin và xitroxantin. Carotenoit có trong đa số các cây và hầu như có trong tất cả các cơ thể động vật. Hàm lượng carotenoit trong lá xanh

chiếm khoảng 0,07- 0,2% chất khô, trong trường hợp hạn hữu người ta thấy nồng độ carotenoit rất cao. Như trong bao phấn của nhiều loại hoa loa kèn có nhiều xantofil và anteracxantin.

 NHÓM 7

http://www.ebook.edu.vn 5

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

Tất cả các carotenoit đều không hoà tan trong nước, rất nhạy đối với axit và chất oxi hoá nhưng lại bền vững với kiềm. Một trong những đặc điểm của carotenoit là có nhiều nối đôi luôn hợp tạo nên những nhóm mang màu của chúng Tất cả carotenoit tự nhiên có thể xem như dẫn xuất của licopen. 2.1.2.1)  Licopen:

Chất này có trong quả cà chua và một số quả khác. Màu đỏ của cà chua chín chủ yếu do có mặt licopen mặc dù trong cà chua còn một loạt các carotenoit như: fitoflutin: 0,29mg/quả; α-caroten: 0,42mg/quả; β-caroten: 1,00mg/quả γ-caroten: 0,29mg/quả; licopen: 5,66mg/quả.

licopen

Trong quá trinh chín, hàm lượng licopen trong cà chua tăng lên 10 lần tuy nhiên chất màu này không có hoạt tính vitamin Bằng cách tạo vòng ở một đầu hoặc cả hai đầu của phân tử licopen thì sẽ có được các đồng phân α, β, γ-caroten. Màu da cam của carot chủ yếu là caroten, có cấu tạo:

 NHÓM 7

http://www.ebook.edu.vn 6

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

 β-caroten

α-caroten

γ-caroten

Tất cả những caroten tự nhiên khác đều là dẫn xuất của licopen và caroten. Chúng được tạo thành bằng cách đưa nhóm hydroxyl, cacbonyl hoặc metoxyl vào mạch nhờ   phản ứng hyđro hoá hoặc oxy hoá

 NHÓM 7

http://www.ebook.edu.vn 7

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

2.1.2.2)Xantofil 

Xantofil có công thức C 40H56O2 và có được bằng cách gắn thêm hai nhóm hidroxyl vào phân tử α-caroten do đó có tên: 3,3’-hydroxyl-α-caroten

Xantofil là chất màu vàng nhưng màu sáng hơn caroten vì chứa ít nối đôi hơn . Trong lòng đỏ trứng gà có hai Xantofil là dihydroxyl-α-caroten và dihydroxxylβcaroten với tỉ lệ 2:1. Xantofil cùng với caroten có chứa trong rau xanh và cùng với caroten và licopen có trong cà chua. 2.1.2.3)Capxantin

Chất này có công thức C 40H56O3 là chất màu vàng có trong ớt đỏ. Capxantin chiếm 7/8 tất cả chất màu của ớt. Capxantin là dẫn xuất của caroten, nhưng có màu mạnh hơn các carotenoit khác 10 lần. Trong ớt đỏ có các carotenoit nhiều hơn trong ớt xanh 35 lần. 2.1.2.4) Xitroxanti

 – C=CH–CH=CH–C=CH–CH=CH–CH=C–CH=CH–CH=C–CH=CH– 

CH3

 NHÓM 7

CH3

CH3

CH3

http://www.ebook.edu.vn 8

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

Có công thức là C 40H5O3 có trong vỏ quả chanh. Chất này có được khi kết hợp với phân tử β-caroten một nguyên tử oxy để tạo thành cấu trúc furanoit 2.1.3 Các chất màu nhóm màu  flavonoit: Các chất màu này hoà tan trong nước và chứa trong các không bào, trong rau quả và hoa, số lượng cũng như tỉ lệ các flavonoit khác nhau, do đó làm cho chúng có nhiều màu sắc khác nhau từ màu đỏ đến màu tím. Flavonoit là những dẫn xuất của croman và cromon. Hai chất này là những phenylpropan vì có chứa bộ khung cacbon C6-C3. Khi croman hoặc cromon ngưng tụ với một vòng phenol nữa thì được dẫn xuất flavan. 8

1

7 5 6

4 5

8

1

8

1

2’

2

7

2

7

2 1’

3

6

3

6

3

4

Croman

5

4

cromon

5

3’ 4’

6’

5’

4

 flavan

Dựa vào mức độ oxy hoá hoặc khử của vòng ta có thể chia flavonoit thành các nhóm có cấu trúc chủ yếu sau: Antoxyanidon (màu đỏ, màu xanh); Flavanon (không màu khi đun có màu đỏ); flavanol (màu vàng) 2.1.3.1) Antoxyan:

Antoxyan hay antoxyanozit là mono hay diglucozit do gốc đường glucoza, glactoza hoặc ranoza kết hợp với gốc aglucon có màu gọi là antoxyanidin. Do đó, khi thuỷ phân antoxyan thì được đường và antoxyanidin (antoxyanidol). Chất này hoà tan trong nước còn antoxyanidol thì không hoà tan trong nước. Các antoxyanidol và antoxyan là những chất tạo nên màu sắc cho hoa và quả, chúng có màu đỏ, xanh, tím, hoặc những gam màu trung gian. 2.1.3.2) Flavanon

 NHÓM 7

http://www.ebook.edu.vn 9

Báo cáo hóa sinh

GVHD:ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

Hợp chất này ít gặp. Trong vỏ cam, quýt có hai Flavanon đó là Hesperidin và  Naringin. OH

HO

OCH3

OH

HO

H HO

H

H

HO O

 Hesperidin

H

 Naringin

 Naringin là diholozit (với glucoza và ramnoza) thường gây ra vị đắng của  bưởi nhất là bưởi trước khi chín. CH2OH

O

H

HO

OH

H HO

HO OH OH

 Naringin

 Naringin là một flavonoit không màu, ít tan trong nước , dễ dàng kết tủa dưới dạng các tinh thể nhỏ do đó gây khó khăn cho sản xuất nước quả cũng như  pure camquýt. Khi quá chín, enzim Naringinaza phân cắt liên kết glucoza-ramnoza do đó mất vị đắng. 2.1.3.3)Flavanol:

Flavonol là glucozit làm cho rau quả có màu vàng và da cam. Khi nó bị thuỷ

 NHÓM 7

http://www.ebook.edu.vn 10

 phân thì giải phóng ra Aglucon màu vàng. Các glucozit nhóm flavanol rất nhiều nhưng thường gặp là những aglucol dẫn xuất sau: Kem phenol R=R’=H Vuerxeton R=OH; R’=H Mirixetin R=R’=OH Astragalin là 3-glucozit của kempherol , có trong hoa tử vân anh, hoa dẻ ngựa, trong lá chè và trong hoa hồng. Querxeton có trong vỏ sồi , lá chè táo ,nho, thuốc lá, hoa houblon. Các flavanol đều hoà tan trong nước .Cường độ màu của chúng phụ thuộc vào vị trí nhóm OH, màu xanh nhất khi OH ở vị trí octo. Flavonol tương tác với sắt cho ra màu xanh lá cây sau đó chuyển sang màu nâu. Phản ứng này xảy ra khi gia nhiệt rau quả trong thiết bị bằng sắt hoặc bằng sắt tráng men bị dập. Với chì Axeton, Flavonol cho phức có màu vàng xám. Trong môi trường kiềm Flavonol rất dễ bị oxy hoá và sau đó ngưng tụ để tạo thành sản phẩm màu đỏ. 2.2) Các chất màu tổng hợp hoá học. Các chất màu tạo ra bằng các phản ứng tổng hợp hoá học, được hình thành trong quá trình gia công kĩ  thuật. Trong các nguyên liệu đưa vào chế biến thực phẩm , thường chứa một tổ hợp các chất khác nhau. Trong quá trình gia công cơ nhiệt chúng sẽ tương tác với nhau tạo ra những chất màu mới có ảnh hưởng tốt hoặc xấu đến thành  phẩm. Các phản ứng tạo màu trong thực phẩm thường phức tạp và đa dạng . Chẳng hạn như màu sắc của nước chè là do phản ứng oxy hoá các polyphenol bằng enzim. Màu sắc xuất hiện khi sấy malt, khi nướng bánh mì.Hoặc trong các sản phẩm chế biến hạt khác thì hầu như chủ yếu do phản ứng ozamin.Trong các sản phẩm bánh kẹo màu được tạo nên chủ yếu là do các phản ứng caramen hoá đường. 2.2.1) Tạo màu mới do phản ứng  caramen.

Phản ứng caramen hoá có ảnh hưởng lớn đến màu sắc của các sản phẩm giàu đường như bánh kẹo, mứt…Phản ứng xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường. Chẳng hạn với glucoza ở 146-150ºC, fructoza ở 95-100ºC, sacaroza ở  160180ºC…Tuy nhiên, phụ thuộc vào nồng độ của đường thành phần pH của môi trường , thời gian đun nóng…, người ta vẫn tìm thấy các sản phẩm của sự caramen ở nhiệt độ thấp hơn điểm nóng chảy của đường ví dụ :Sacaroza có thể bắt đầu biến đổi ngay khi ở nhiệt độ 135ºC. Giai đoạn đầu của phản ứng tạo nên các andehyt của glucoza , fructoza, sacaroza như glucozan, fructozan, sacarozan là những hợp chất không màu. Sau đó  bên cạnh sự dehydrat hoá còn xảy ra sự trùng hợp hoá các đường đã được hydrat hoá để tạo thành phẩm vật có màu nâu vàng . Ví dụ : Sacaroza có sơ đồ caramen hoá như sau: C12H22O11 –H2O→C6H10O5 +C6H10O5 Sacaroza

glucozan

Levulozan

Đến 185-190ºC sẽ tạo thành isosacarozan Glucozan + levulozan→ isosacarozan C6H10O5 +C6H10O5→ C12H20O5 Khi ở nhiệt độ cao hơn sẽ mất đi 10% nước và tạo ra caramelan (C 12H18O9 hoặc C24H66O18) có màu vàng 2C12H20O10  – 2H2O→C12H18O9 hoặ C24H36O18 Isosacarozan

Caramelan

Khi mất đi 14% nước sẽ tạo thành caramelen C12H20O10 +C18H24O18 – 3H2O→ C36H48O24. H2O Và khi mất đi 25% nước thì tạo thành caramelin có màu nâu đen Tất cả các sản phẩm caramen hoá đều có vị đắng .

2.2.2) Sự tạo màu mới do phản ứng  malanoidin Phản ưng ozamin, cacbonnilamin, aminoza, hay phản ứng malanoidin là  phản ứng có vai trò đặc biệt quan trọng trong kĩ thuật sản xuất thực phẩm. Các hợp  phần tham gia phản ứng là protein (hoặc các sản phẩm phân giải của chúng) và gluxit Để phản ứng xảy ra thì chất tham gia phản ứng phai có nhóm cacbonyl(>C=O) khác với phản ứng caramen hoá, phản ứng ozamin đòi hỏi năng lượng hoạt hoá bé hơn, nhưng để tiến hành phản ứng bắt buộc trong môi trường phản ứng phải có nhóm amin hoặc amoniac. Theo Hodge, phản ứng tạo malanoidin bao gồm một loạt các phản ứng xảy ra song song hoặc nối tiếp. Dựa vào mức độ về màu sắc của các sản phẩm có thể chia thành ba giai đoạn kế tiếp nhau. -Sản phẩm của giai đoạn đầu không màu và không hấp thụ ánh sáng cực tím. Giai đoạn này gồm hai phản ứng: phản ứng ngưng tụ cacbonyl amin và phản ứng chuyển vị Amadori - Sản phẩm ở giai đoạn hai không màu hoặc có màu vàng nhưng hấp thụ ánh sáng cực tím. Giai đoạn này bao gồm phản ứng khử nước của đường, phân huỷ đường và các hợp chất amin. - Sản phẩm của giai đoạn cuối có màu đậm. giai đoạn này gồm các phản ứng ngưng tụ aldol, trùng hợp hoá andehyt tamin và tạo thành hợp chất dị vòng chứa nitơ  2.2.3) Phản ứng tạo màu do enzim: Chất tạo màu do phản ứng kiểu này thường có tên gọi chung la melanin. Thực ra thuật ngữ melanin là phỏng theo tên gọi của một sản phẩm có màu do sự oxi hoá tyrozin bởi enzim tạo ra. Các chất màu của phản ứng sẫm màu enzim còn có tên gọi nữa là flobafen.  Nói chung sản phẩm cuối cùng thường có màu nâu, màu đen hoặc các gam màu trung gian như: hồng, đỏ, nâu, xanh đen…Phản ứng tạo thành các chất màu được  bắt đầu từ quinon và không có enzim tham gia.

OH

OH

OH

COOH

O

Melamin  NH

CH2-CH-COOH  

CH2-CH-COOH NH2

O

NH2

màu) (có galacrom

Đầu tiên, quinon phản ứng với nước tạo ra trihydroxybenzen tiếp đó,các trihydroxybenzen lại phản ứng với các quinon khac để tạo thành các hydroxyquinon và cuối cùng là chính các hydroxyquinon này lại là nơi để ngưng tụ oxi hoá (ở giai đoạn này còn tiêu thụ oxi) dẫn đến tạo thành các  polyme.

Chương 3: CHẤT MÀU TRONG CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUAN THỰC PHẨM 3.1) Clorofil Chất có màu xanh lá cây, dùng để tạo màu cho dầu ăn. - Công thưc cấu tạo

H1: cấu tạo clorofit a và  b.  Nếu a thì X là CH 3, nếu b thì X là CHO - Tinh chất: Dưới tác dụng của nhiệt độ và axit của dịch bào, màu xanh bị mất đi, một mặt là do protein bị đông tụ làm vỏ tế bào bị phá huỷ, măt khác là do liên kết giữa clorofil và  protein bị đứt làm cho clorofil dễ dàng tham gia phản ứng : Clorofil +

2HX

→

feofitin + MgX2

để tạo ra feofitin có màu xanh oliu. Khi tác dụng với các kiềm nhẹ như: cacbonat kiềm, kiềm thổ thì chúng sẽ trung hoà axit và muối axit của dịch tế bào và tạo môi trường kiềm làm cho clorofil bị xà  phòng hoá để cho rượu phitol, metanol, và axit clorofilinic. Clorofil a + kiềm →

(C 32H30ON4Mg)(COONa)2+ CH3OH+ rượu  phitol

Clorofil b+kiềm → (C 32H28O2 N4Mg)(COONa) 2 + CH3OH + rượu  phitol Các axit (C32H30 N4Mg)(COOH) 2 và (C32H28O2 N4Mg)(COOH) 2 thu được do xà  phòng hoá clorofil a và b gọi là clorofilin hay clorofilit. Các axit cũng như các muối của chúng đều cho sản phẩm màu xanh đậm. Dưới tác dụng cua Fe, Sn, Al, Cu, thì Mg trong clorofil sẽ bị thay thế và cho các màu khác nhau: - Với Fe cho màu nâu - với Sn, Al cho màu xám - Cu cho màu sáng Trong sản xuất thực phẩm, đặt biệt là trong sản xuất đồ hộp rau, người ta dùng các biện pháp để bảo vệ màu xanh diệp lục : - Gia nhiệt nhanh trong lượng nước sôi lớn (3-4l/kg) để giảm hàm lượng axit. Axit lúc này sẽ bị bay đi cùng với hơi nước. - Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, cacbonac kiềm thổ sẽ trung hoà một  phần axit của dịch  bào. Trong thực tế để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp, ngươi ta cho vào hộp một ít dinatri glutamat. Hoặc co thể nhuộm màu xanh cho đậu vàng, người ta dùng clorofilin (clorofil + kiềm). Clorofil dễ dàng hấp thụ trên bề mặt của hạt đậu và giữ được bền màu trên bề mặt đó làm cho màu hạt rất đẹp.  Ngoài ra,để tránh sự  biến mầu của clorofin trong quá trình chế biến người ta sử

dùng dạng khác của chúng là dung dịch clorofilin : Màu này thu được từ lá rau dền, lá gai và các loại rau xanh khác, bằng cách cô đặc nước chần của lá rau dền hay lá gai với dung dịch kiềm đậm đặc (3kg NaOH cho 100 kg lá tươi) trong thời gian 2-3giờ. Trong

nấu, clorofin chuyển thành clorofilin (theo hai dạng của clorofin là clorofin a và clorofin b). sau khi nấu đem ép và lọc, dung dịch thu được chứa clorofilin. Các clorofilin bền màu hơn. 3.2) Carotenoit Các chất màu vàng cam hoặc màu đỏ lấy từ quả gấc là các hợp chất carotenoit như βcaroten, lutein, licopene… là những phần tử mà cơ thể chuyển thành vitamin A. Đây là chất kích thích mạnh mẽ tế bào miễn dịch, giúp bảo vệ cơ thể chống nhiễm khuẩn và ung thư; lutein có thể làm giảm nguy cơ thoái hoá võng mạc, licopene có thể giúp ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt, carotenoit lam giảm nguy cơ bệnh tim mạch, giảm nồng độ cholesterol trong máu và tác hại của ánh nắng mặt trời trên da. Các chất này nằm trong nhóm các hidrocacbon không no mạnh. Các hợp chất này không tan trong H 2O nhưng lại tan trong dung môi hữư cơ. Nhóm carotenoit gồm khoảng 65-70 các chất màu thực vật. Chúng bền với sự thay đổi pH của môi trường và các chất khử, nhưng không bền với tác dụng của nhiệt và ánh sáng. Vì vậy không nên sử dụng cho các sản phẩm làm từ thịt vì trong quá trình sản xuất phải qua giai

đoạn xử lý nhiệt.  Người ta dùng carotenoit (đặc biệt là β- caroten) để tạo màu cho mỡ, đồ uống, súp, mứt kẹo, sữa chua.

3.3) Antoxyan. Chất này màu đỏ có nhiều trong thực vật, các polyphenol thuộc nhóm này không những làm cho rau quả có màu sắc hấp dẫn mà còn là nguyên nhân làm cho vitamin PP có hoạt tính. Vì vậy sử dụng antoxyan tạo màu đỏ, ngoài việc làm cho thực phẩm hấp dẫn còn nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản  phẩm. Antoxyan là một glucozit của antoxyanidin, là dẫn xuất của chất thơm cation flavylic . Chất này không bền, phụ thuộc nhiều vào điều kiện công nghệ sản xuất và  bảo quản; dễ tạo thành muối, bị oxi hoá và tạo phức làm cho giá trị dinh dưỡng bị giảm . Gam màu đỏ của antoxyan đặc biệt phụ thuộc vào độ pH của môi trường, nếu  pH =1-3.5 thì có màu đỏ chói, nếu pH càng tăng thì độ đỏ càng giảm. Khi pH=6 dung dịch có màu tím, còn pH=10-11 thì dung dịch có màu xanh lá cây. Như vậy muốn sản  phẩm có màu đỏ thì antoxyan phải ở môi trường axit hoặc axit hoá chúng trong quá trình nhuộm màu. Chúng được sử dụng làm chất màu cho các loại mứt nhừ và nước uống có ga.

3.4)Camin E120. Được chiết xuất từ một loại côn trùng đặc biệt có tên gọi là Coccus Sactic, sống trên cây xương rồng mọc nhiều ở Nam Mĩ và ở Châu Phi . Cấu tạo:

CH3

O

OH

HOOC

O C-(CHOH)4-CH3

HO

OH

O

OH

Sử dụng chất này để tạo màu cho đồ uống có rượu, sử dụng tốt nhất cho các sản  phẩm sữa và thịt với nồng độ tốt nhất là 0.005- 0.025 %. 3.5) Màu vàng của nghệ: Là chất màu thiên nhiên được dược điển công nhận với mã số E.100 để nhuộm màu dược phẩm thay thế chất màu tổng hợp như Tartrazine E102. Nghệ có tác dụng chống viêm loét dạ dày, thông mạch, kích thích tế bào gan và co bóp túi mật, làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu. Nghệ còn có vai trò trong việc làm giảm tỉ lệ ung thư vú, tuyến tiền liệt, phổi và ruột kết nhờ đặc tính chống oxy hoá của Curcumin trong nghệ.  Ngoài ra, màu vàng của nghệ có thể sử dụng để nhuộm màu cho các sản phẩm sữa và thịt . Đối với màu này, con người thường sử dụng hằng ngày để chế biến thức ăn trong gia đình, làm cho các món ăn có màu sắc quyến rũ hơn (nhất là các sản phẩm từ động vật). 3.6)Các chất tạo màu tự nhiên khác - Chất màu vàng Anrato E160B chiết xuất từ hạt quả mận Châu Mĩ. Dạng hoà tan trong nước của E160B được sử dụng để nhuộm vỏ ngoài tự nhiên cho giò chả, các loại thực  phẩm quí, các bán thành phẩm từ thịt gà, sữa chua đặc làm từ hoa quả. Giới hạn sử dụng của nó là 2.5 mg/kg.

- E160C là chất nhuộm màu đỏ tự nhiên được chiết xuất tự nhiên từ loại ớt đỏ Capxicumannuum được trồng ở Châu Âu và Bắc Mĩ. Dạng hoà tan trong nước và mỡ  với hàm lượng chất màu là 1.5 % có thể sử dụng để nhuộm màu cho các bán thành phẩm từ thịt với nồng độ từ 0.05-0.1%. - Gạo lên men màu đỏ sử dụng ở Trung Quốc từ hơn 200 năm nay như là một phụ gia thực phẩm và có cả trong y học cổ truyền. Các nhà khoa học hiện đại khẳng định rằng: do quá trình tạo thành một số thành phần hoạt tính mà gạo lên men màu đỏ tạo ra hiệu quả dược lý, làm giảm lượng cholesterrol và triglyxerin trong máu. Gạo đỏ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thịt không chỉ cho khả năng tạo màu mà còn cho hiệu quả bảo quản và điều trị mà hiện nay được giải thích bằng quá trình tạo ra loại nấm monxsidin A. Gạo lên men màu đỏ nhận được bằng phương pháp lên men Naosau. Màu đỏ nhận được bền với nhiệt độ cao, không đổi màu khi sử dụng. Nó bền với ánh sáng, quá trình oxy hoá, các ion kim loại và sự thay đổi pH. Lượng sử dụng thích hợp là 0.005-0.025% cho các sản phẩm thịt, giò chả. - Bên cạnh màu cam hấp dẫn của gấc, màu vàng tươi của nghệ, các chất màu tím có thể lấy từ củ dền, lá cẩm, màu nâu của café, ca cao; màu xanh của lá dứa màu đen của lá dứa hay màu đen của lá gai… có thể dùng tạo màu khi làm bánh hoặc nấu xôi. Ngoài việc tạo màu, các loại này còn có thể tạo mùi vị cho thực phẩm; mùi thơm của café, dứa, vị ngọt của lá cẩm…

3.7)Màu được tạo thành từ phản ứng Maillard. Phản ứng giữa axit amin và đường xảy ra trong điều kiện rất dễ dàng, do đó phản ứng này rất phổ biến trong sản xuất và trong bảo quản thực phẩm. Tuỳ thuộc vào yêu cầu về tính chất cảm quan của từng sản phẩm mà người ta hoặc tạo điều kiện để tăng cường phản ứng đến mức tối đa hoặc kìm hãm tối thiểu các phản ứng. Một trong những quá trình để tạo điều kiện phản ứng phát triển tối đa là sản xuất  bánh mì. Màu sắc của vỏ bánh mì hầu như do phản ứng này quyết định. Vì vậy những biện pháp kĩ  thuật tương ứng trong qui trình sản xuất lên men để tạo axit amin tự do, đường khử , điều chỉnh nhiệt độ trong giai đoạn nướng đều nhằm mục đích trên.

Trong sản xuất bia, màu sắc và hương vị bia phần lớn do malt quyết định.Các  biện  pháp kĩ thuật trong sản xuất đều là điều hoà phản ứng maylad diễn ra. Để thu được malt vàng, người ta cho mọc mầm trong một thời gian ngắn, làm mất lượng nước nhanh để thu được lượng axitamin và ít đường làm khó khăn cho phản ứng cacbonylamin. Trái lại để sản xuất malt đen thì nhiệt độ sấy phải cao hơn thời gian sấy lâu hơn. Theo Manxev, do thuỷ  phân gluxit và protein mà tích tụ những hợp chất có khả năng tạo thành chất thơm. Malt sấy ở  nhiệt độ thấp quá sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bia, còn khi sấy ở nhiệt độ quá cao thì  bia sẽ có vị khét. Vì vậy khi sản xuất bia vàng cần phải kiểm tra sự tạo melanoidin và hạn chế thời gian đun sôi dịch lên men. Trái lại trong sản xuất rượu người ta tìm cách kìm hãm phản ứng melanoidin một cách triệt để. Vì phản ứng sẽ gây tổn thất tinh bột và đường đồng thời melanoidin tạo thành có tác dụng kìm hãm hoạt động enzim Zavroxki đã đề ra kĩ thuật nấu nguyên liệu với một

lượng nước để khắc phục ảnh hưởng xấu của phản ứng này đồng thời giảm tổn thất đường và tăng hiệu suất rượu. Trong sản xuất thuốc lá quá trình sấy trước khi lên men và lên men cũng do phản ứng Mailard quyết định. Việc làm giảm độ ẩm của môi trường sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho  phản ứng đó và tăng cường màu sẫm. Nguyên nhân cơ bản của sự tự ẩm hoá thuốc lá là phản ứng melanoidincó kèm theo thoát nước. Khi tỉ lệ giữa axitamin với đường bằng ½ thì lượng ẩm thoát ra là cực đại và lượng chất khô là cực tiểu. Thay đổi tỉ lệ này sẽ có ảnh hưởng nhanh chóng đến lượng nước thoát ra trong phản ứng. Trong sản xuất đường, khi cô đặc, đường bị sẫm màu cũng là do phản ứng melanoidin. Phản ứng melanoidin còn có ảnh hưởng lớn đến việc chế biến quả, rau cũng như

 bảo quản chúng. Người ta đã thấy rằng do phản ứng giữa đường nghịch đảo và axitamin hoặc muối amon mà tất cả siro và nước quả cô đặc đều bị sẫm màu khi bảo quản, nhất là ở nhiệt độ cao. Trong đồ hộp rau và quả, người ta có khuynh hướng bảo vệ màu tự nhiên và hương thơm của chúng. Phản ứng Mialard luôn luôn làm xấu đi không những tính chất cảm quan mà cả giá trị thực phẩm của sản phẩm nữa.

Tóm lại, phản ứng melanoidin rất phổ biến trong mọi sản phẩm thực phẩm có liên quan với gia nhiệt và thời gian bảo quản dài. 3.8) Phản ứng tạo màu của các sản phẩm chè. Các sản phẩm chè như sau: chè đen, chè đỏ, chè vàng, chè xanh… với sắc nước hương thơm và tính cảm vị đặc trưng rất khác nhau phụ thuộc vào mức độ và chiều hướng của phản ứng oxy hoá bằng enzim (và phi enzim) các polyphenol trong lá chè. Nếu như ở  chè xanh, phản ứng oxy hoá được “ đình chỉ” ngay từ đầu thì ở chè đen lại được tiến triển đến mức độ tối đa.

 Nhiều nghiên cứu cho thấy thành phần các polyphenol của lá chè rất đa dạng nhưng các chất thuộc nhóm catechin chiếm tỉ lượng nhiều nhất (chiếm 15-20% chất khô và trên 70% tổng lượng polyphenol của lá chè). Các catechin đó là: L-epicatechin (L-EC); L-equicatechingalat (L-EGC) D,L-catechin (D,L-C); L-equicatechingalat (L-EGC) L-epigalocatechin (L-EGC); L-galocatechin (L-GC) D,L-galocatechin (D,L-GC) Theo Robert, chỉ có L-EGC và L-EGCG mới có khả năng tạo thành sản phẩm có màu đỏ tươi đặc trưng của chè đen. Nhưng nếu chỉ với hai chất này thì sản phẩm tạo ra chỉ có màu vàng. Muốn có màu đỏ trong hỗn hợp phản ứng phải có một chất vận chuyển hydro tức là chất catechin chưa bị oxy hoá. 3.9) Ngoài các chất tạo màu tự nhiên và được hình thành trong quá trình gia công thì còn có các chất màu được tổng hợp từ các chất hoá học. Màu tổng hợp thường dễ tan trong nước và ổn định hơn. Trên thị trường, màu tổng hợp có dưới dạng hạt, bột, dung dịch hay dạng dẻo. Màu tổng hợp tác dụng với hydroxit nhôm Al(OH) 3 để tạo ra một dung dịch gọi là hồ sẵn sàng để nhuộm màu trong thực  phẩm.

Lợi điểm của chất màu tổng hợp là màu rất bền, không bị tác dụng do thời gian , nhiệt độ hay ánh sáng.

3.9.1)Tartrazine (vàng): - CTPT: C16H9 N4 Na3O9S2 - CTCT:

- Tartrazine dùng rộng rãi, đặc biệt cho đồ tráng miệng, bánh kẹo, kem, sản phẩm sữa, nước giải khát, rau muối chua, sốt, cá và sản phẩm nướng. 3.9.2) Yellow 2G (vàng nhạt): - CTPT:C16H10Cl2 Na2 N4O7S2 ( M= 551.29 g/mol ) - CTCT:

Disodium-2,5-dichloro-4-[3-methyl-5-oxo-4-(4-sulfonatophenyl)diazenyl-4H-pyrazol-1yl]benzenesulfonate - Yellow 2G dùng rộng rãi.

3.9.2)Quinoline yellow (vàng xanh nhạt): - CTPT:C18H9 NNa2O8S2 ( M= 477,38 g/mol ) - Tính hoà tan trong nước: 225 g/L (20 ºC)

- CTCT:

2-(2-Quinolyl)-1,3-indandione disulfonic acid disodium salt; 2-(1,3-Dioxoindan-2yl)quinolinedisulfonic acid sodium salt - Quinoline yellow :dùng rộng rãi, đặc biệt cho nước giải khát, đồ tráng miệng, bánh kẹo, kem và sản phẩm sữa. 3.9.3) Sunset yellow FCF (cam vàng): - CTPT:C16H10 N2 Na2O7S2 ( M= 452,37 g/mol ) - Nhiệt độ nóng chảy: 390 ºC - Nhiệt độ nóng chảy:5-10 g/100 mL at 24 ºC - CTCT:

Disodium 6-hydroxy-5-[(4-sulphonatophenyl)azo]naphthalene-2-sulphonate - Sunset yellow FCF : dùng rộng rãi, đặc biệt cho nước giải khát (nhưng có thể tạo kết tủa nếu có ion calcium hiện diện), kem, bánh kẹo, đồ hộp, bánh nướng và đồ tráng miệng.

3.9.4) Orange RN (cam đỏ nhạt):

3.9.5) Orange G (cam nhạt): - CTPT:C16H10 N2 Na2O7S2 ( M= 452,37 g/mol ) - CTCT:

1-Phenylazo-2-naphthol-6,8-disulfonic acid disodium salt- 7-Hydroxy-8-phenylazo-1,3naphthalenedisulfonic acid disodium salt - Orange G :dùng rộng rãi. 3.9.6) Carmoisine (đỏ xanh dương): - CTPT:C20H12 N2 Na2O7S2 ( M=502,42 g/mol ,d= 0.80g/cm 3 ) - CTCT:

2-(4-sulfo-1-Napthylazo) -1-Naphthol-4-sulfonic acid

- Carmoisine : bánh kẹo, nước giải khát, kem, đồ tráng miệng, quả đóng hộp. 3.9.7) Ponceau 4R (đỏ nhạt): - CTPT:C18H16 N2O7S2 ( M= 436,461 g/mol ) - CTCT:

- Ponceau 4R trong nước giải khát, bánh kẹo, mứt, đồ hộp, cá, lớp áo phô mai và kẹo. 3.9.10) Amaranth (đỏ xanh dương): - CTPT :C20H11 N2 Na3O10S3 ( M= 604,47 g/mol ). - CTCT:

- Amaranth: đồ hộp, nước giải khát, mứt đông, kem và đồ tráng miệng.

3.9.11). Red 2G (đỏ): - CTPT:C6H8 N2 ( M= 108.14 g/mol ) - Nhiệt độ nóng chảy: 103-104°C - CTCT:

1,2-Diminobenzene - Red 2G : sản phẩm thịt, bánh kẹo và mứt 3.9.12)Erythrosine (đỏ xanh dương nhạt): - CTPT:C20H6I4 Na2O5 ( M= 879.86 g/mol ) - CTCT:

2-(6-hydroxy-2,4,5,7-tetraiodo3-oxo-xanthen-9-yl)benzoic acid - Vì chất màu này sẽ tạo thành acid erythrosinic trong các dung dịch có pH từ 3 đến 4, và chất này chỉ tan nhẹ trong nước, nó là phẩm màu đỏ duy nhất được dùng với cherries. Được dùng cho các sản phẩm có cherries, thịt, bánh kẹo và đồ hộp 3.9.12) Allura red (đỏ): - CTPT:C18H14 N2 Na2O8S2 ( M= 496.42 g/mol ). - Allura red : dùng rộng rãi.

- CTCT:

3.9.13) Indigo carmine (xanh dương): - CTPT:C16H8 N2 Na2O8S2 ( M= 466.36 g/mol ). - Nhiệt độ nóng chảy:>300 °C - Tính hòa tan trong nước: 10 g/l (25 °C) - CTCT:

5,5’-indigodisulfonic acid sodium salt - Indigo carmine (xanh dương): bánh kẹo. 3.9.14) Patent blue V (xanh dương nhạt ): - CTPT:C27H31 N2 NaO7S2 ( M= 582.66 g/mol ) - Patent blue V (xanh dương nhạt): dùng rộng rãi, đặc biệt cho bánh kẹo, nước giải khát

- CTCT:

3.9.15)Brilliant blue FCF (xanh dương xanh lá nhạt): dùng rộng rãi, đặc biệt cho bánh kẹo, nước giải khát. 3.916) Green S (xanh lá xanh dương): - CTPT:C37H34 N2O10S3 Na2 ( M= 808.85 g/mol ). - CTCT:

- Green S (xanh lá xanh dương): dùng rộng rãi. Thường được phối hợp với màu vàng để tạo màu xanh lá cây. 3.9.16) Fast green FCF (xanh lá xanh dương): - CTPT:C37H37 N2O10S3 ( M= 765.89 g/mol ). - Fast green FCF (xanh lá xanh dương): dùng rộng rãi. Thường được phối trộn để tạo ra những màu khác nhau. - CTCT:

ethyl - [4 - [ [4 - [ethyl -[(3 - sulfophenyl) methyl] amino] phenyl] - (4 - hydroxy - 2 sulfophenyl) methylidene] - 1 - cyclohexa - 2, 5 - dienylidene] - [(3 - sulfophenyl) methyl] azanium 3.9.17) Brown FK (nâu vàng): dùng để tạo màu cho sản phẩm cá ngâm nước muối. 3.9.18) Chocolate brown FB (nâu): dùng chủ yếu cho sản phẩm ngũ cốc nướng, bánh kẹo và đồ tráng miệng.

3.9.19) Chocolate brown HT (nâu đỏ): dùng rộng rãi, đặc biệt cho các sản phẩm nướng, giấm,  bánh kẹo. 3.9.20) Brilliant black BN (tím): - CTPT:C28H17 N5 Na4O14S4 ( M= 867.68 g/mol ) - CTCT:

acetamido-2-hydroxy-3-(4-((4-sulphonatophenylazo)-7-sulphonato-1-naphthylazo))naphthalene4,6-disulphonate - Brilliant black BN (tím): dùng rộng rãi, đặc biệt cho sản phẩm trứng cá muối và bánh kẹo

Các nhà sản xuất thực phẩm thường rất thích dùng màu tổng hợp này. Đứng về  phương diện độc hại các chất màu này rất nhạy cảm cho da, có thể làm nứt da tạo ra những vảy nến hay làm dị ứng cũng như nghẹt mũi căn cứ theo uỷ ban khoa học thực phẩm cho con ngưòi của EU . Tuy nhiên trên thị trường thực phẩm gần đây ở Việt Nam cũng như ở các quốc gia  phương Tây và Bắc Mĩ đã xuất hiện nhiều mặt hàng thực phẩm có chứa một loại phẩm màu dùng trong kĩ nghệ. Đó là phẩm màu có tên Sudan. Sudan là một loại phẩm màu tổng hợp chứa các hợp chất azo, naphtols, và các gốc methyl di động. Thông thường phẩm màu được áp dụng để nhuộm da giày, vải vóc, các đồ

dùng chơi bằng plastic, pha màu dầu nhớt kĩ nghệ… Suda tan trong dầu mỡ và định màu trong đó.

Theo kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới thì sudan, sau khi định màu trong các mô mỡ, sẽ bị phân đoạn do phẩn ứng azo- khử để cho anilin và amino-naphtol là hai độc chất cho con người. Kể từ năm 2003, tại Pháp, sudan I được xếp vào loại hoá chất có thể gây chuyển đổi các nhiễm sắc thể di truyền và thuộc loại có nguy cơ gây ung thư loại 3. Sudan được phân tích bằng phương pháp sắc ký lỏng dưới áp suất cao và có thể định lượng đến độ chính xác 10 ppb (phần tỷ)

LỜI KẾT Thực phẩm càng hấp dẫn sẽ mang lại cảm giác khoái khẩu cho mọi người. Song, cảm giác ấy không mang lại cho con người được nhiều chất dinh dưỡng mà còn ảnh hưởng đến sức khoẻ. Do đó, chúng ta cần phải nhận thức rõ vai trò của phụ gia thực phẩm. Nhóm em xin dẫn lời trích của bác sĩ Nguyễn Xuân Mai - viện phó Viện Vệ sinh y tế công cộng TP.HCM: “ phẩm màu chỉ  là chất làm tăng cảm quan và hoàn toàn không có giá trị dinh dưỡng gì khi ăn vào. Khác hoàn toàn với thực phẩm mang màu tự nhiên, tất cả những loại thực phẩm có màu do con người chủ động bỏ vào đều luôn luôn không tốt cho sức khỏe. Chính vì vậy, cơ quan quản lý nhà nước chỉ chọn lựa được một số rất ít phẩm màu cho phép sử dụng trong thực phẩm”. Chúng ta nên cân nhắc khi lựa chọn thực phẩm bán sẵn và chọn cách thức chế biến thức ăn cho dinh dưỡng và hạn chế ảnh hưởng đến sức khoẻ. Qua đây, nhóm em xin đưa ra một số đề nghị nhằm tác động đến nhận thức và hành động của mọi người trong việc sử dụng thực phẩm dinh dưỡng và an toàn: Khi chế biến thực phẩm nên dùng các loại phẩm màu và vị tự nhiên (như: màu của quả gấc, màu củ cà rốt, màu vàng của nghệ, đường mía,...).  Khi chế biến không nên dùng chất có tính tẩy rửa và vô tình đưa thêm vào đó loại hoá chất khác lẫn với chất màu trước đó.  Hạn chế việc sử dụng những hoá chất tạo màu, vị trong thực phẩm kể cả các hoá chất trong danh mục cho phép của Bộ y tế vì chúng cũng là các loại hoá chất có tác hại đối với con người.  Thận trọng khi chọn mua những mặt hàng bán sẵn trên thị trường.. 