Báo cáo các phương pháp giữ màu tự nhiên

Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
O0O
Báo cáo
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIỮ MÀU TỰ NHIÊN
Hải Phòng 11/2014
TỔNG QUAN
Một đánh giá quan trọng của thông tin có được chứng minh rằng phản ứng
phụ gia tạo màu tự nhiên là rất hiếm. Các nghiên cứu về nghệ và các sắc tố
carotenoid được cung cấp trong các hỗn hợp với các chất tạo màu thực phẩm khác
không chắc chắn xác định phản ứng với hai phụ gia tạo màu. Đối với các
carotenoid, một trong những trường hợp báo cáo của một phản ứng tác dụng phụ
vẫn chưa thuyết phục. Một phản ứng dị ứng với màu vàng nghệ cho thấy một phản
ứng qua trung gian IgE, nhưng mức độ sử dụng màu vàng nghệ cao so với báo cáo
này gợi một hiệu ứng ngược lại, cho thấy nhạy cảm với màu vàng nghệ là rất hiếm.
Có nhiều báo cáo của các phản ứng với nho hoặc các sản phẩm từ nho đã được báo
cáo trong tài liệu, nhưng không tìm thấy những báo cáo nhạy cảm với chiết xuất từ
vỏ nho hoặc từ màu nho
Trong số những trường hợp hiếm gặp, màu Cari có thể gây ra một phản ứng
có hại nghiêm trọng trong cơ thể với một mẫn cảm ít gặp, và có thể làm trầm trọng
thêm triệu chứng của bệnh nhân bị mày đay thường xuyên. Trong quá trình sử
dụng lâu dài, chỉ xuất hiện một trường hợp quá mẫn do uống màu Cari. Nghiên cứu
được lập nên để khảo sát vai trò của Cari trong người bị nổi mày đay thường xuyên
đã bị hạn chế do, không có yêu cầu loại bỏ những sai lầm từ phía người làm thí
nghiệm và nhóm được thí nghiệm và kiểm soát giả dược.
Một số trường hợp có phản ứng phụ sau khi dùng thực phẩm có Carmine đã
được ghi nhận trong các tài liệu y học. Những phản ứng phụ cho thấy sự mẫn cảm
qua trung gian IgE. Trong nhiều trường hợp, nguyên nhân của sự mẫn cảm với
Carmine tại chỗ tiếp xúc do việc sử dụng mỹ phẩm có chứa chất này hoặc làm
công việc liên quan đến Carmine và không dùng các loại thực phẩm và đồ uống có
chứa Carmine. Sau khi gây mẫn cảm, cơ thể bị ảnh hưởng sẽ nhạy cảm với

Carmine, đồng thời số lượng có mặt trong thực phẩm và đồ uống có thể tạo ra
những phản ứng dị ứng. Chúng ta không biết liệu tất cả các cơ thể mẫn cảm với
Carmine là do thông qua việc sử dụng tại chỗ nhạy cảm với Carmine để ăn uống
trong thực phẩm. Tuy nhiên, dị ứng với Carmine thông qua ăn uống có khả năng là
rất thấp do mức độ sử dụng Carmine trong thực phẩm và đồ uống là không nhiều.
Mặc dù sử dụng phổ biến trong các sản phẩm thực phẩm, vài báo cáo về phản ứng
dị ứng sau ăn uống vào đã được ghi nhận đối với phần lớn các chất tạo màu tự
nhiên. Có thể kết luận rằng, ăn uống chất tạo màu tự nhiên cho thấy một nguy cơ
rất thấp của các ảnh hưởng gây hại.
Các phương pháp giữ màu tự nhiên của sản phẩm.
Rất nhiều những biến đổi không mong muốn của màu sản phẩm là do hàng loạt các
quá trình hoá học xảy ra trong sản phẩm đó trong quá trình chế biến và gia công
gây nên.
Đối với mỗi nhóm chất màu nói trên, yêu cầu phải có những biện pháp khác
nhau để bảo vệ màu tự nhiên của sản phẩm.
Bảo vệ màu chlorophyll (xanh lá cây): Màu xanh lá cây của thực vật là do sự
có mặt trong đó có chlorophyll. Chlorophyll có hai dạng: chlorophyll a
C55H72O5N4Mg và chlorophyll b C55H70O6N4Mg. Tỷ lệ của chúng trong thực
vật khoảng chừng 3:1.
Ta đã biết chlorophyll trong quá trình môi trường axit sẽ chuyển thành một
hợp chất hoá học mới feofitin có màu sẫm ôliu. Do vậy mà lý do các sản phẩm
thực vật chua, thí dụ như lá chua me bị mất màu xanh và trở nên có màu gụ oliu
ngay trong quá trình chần. Các loại rau khác không chua như đậu vỏ xanh, đậu
xanh không bị biến màu một cách đột ngột khi chần, nhưng trong quá trình thanh
trùng, tức là khi gia công nhiệt cao và lâu hơn sẽ trở nên màu ôliu hay màu vàng
xanh nhạt phụ thuộc vào từng loại rau, mức độ non, già của nguyên liệu (đặc biệt
là đối với đậu) và chế độ gia công nhiệt.
Để thu được các sản phẩm đồ hộp mà trong đó rau vẫn giữ được màu xanh
có thể bằng hai cách: cần phải áp dụng các biện pháp để có thể bảo vệ thật tốt
lượng chlorophyll tự nhiên trong đó, hoặc nếu không làm được như vậy thì phải

dùng màu từ ngoài vào sao cho không khác với xanh tự nhiên về cả màu sắc lẫn
cường độ màu.
Trong công nghiệp đồ hộp, từ lâu đã tiến hành các nghiên cứu theo cả hai
hướng đó. Một trong các phương pháp được áp dụng rộng rãi để bảo vệ màu xanh
tự nhiên của rau quả do Blei và Airet đề ra. Thực chất của phương pháp đó dẫn đến
việc nâng cao pH của môi trường, tức là làm giảm hàm lượng acid tự do, tức là
ngăn cản khả năng oxy hoá chlorophyll. Đầu tiên đậu xanh được nhúng trong dung
dịch natri cacbonat 2% ở nhiệt độ thường trong thời gian 1 giờ. Sau đó cần phải
chần trong dung dịch Ca(OH)2 nồng độ 0,037% ( tức là 0,005M). Đậu chần rửa
bằng nước lạnh, đóng vào hộp và rót dung dịch. Ngoài thành phần thông thường là
nước rót là đường và muối còn cho thêm 0,116-0,145% (hay là 0,02-0,025M)
Mg(OH)2. Người ta nhận thấy màu xanh của hạt đậu được bảo quản tốt hơn, nếu
đồ hộp thanh trùng ở nhiệt độ cao hơn và thích ứng với thời gian thanh trùng ngắn
hơn.
Còn có một số nhà nghiên cứu khác cũng tiến hành theo chiều hướng đó thí
dụ như DZ.Malêki đã đề nghị, để nâng cao pH trong đậu xanh, cho thêm vào trong
hộp một ít dinatri glutamat là chất đệm kiềm. Ông ta còn tiến hành theo phương
pháp khác để bảo vệ màu xanh của các loại rau quả bằng cách cho thêm vào nước
chần Ca(OH)2 và canxi glutamat nâng pH bằng 6,1-6,3.
Tất cả các phương pháp tương tự dựa trên cơ sơ giảm hàm lượng acid và loại
trừ tác dụng có hại của phản ứng axit với chlorophyll. Thực vậy, có thể thu được
sản phẩm với màu xanh đậm hơn một ít so với phương pháp sản xuất thông
thường. Tuy nhiên phương pháp sản xuất Blei và các phương pháp tương tự bị các
nhà sản xuất và nấu ăn phản đối. Cơ sở của sự phản đối đó là vitamin C chứa trong
đó là một trong những chỉ số quan trọng của thực, lại chỉ được bảo vệ tốt hơn trong
môi trường axit. Nếu làm tăng pH trong thời gian chần và trong khi thanh trùng sẽ
tạo điều kiện phá huỷ vitamin C và giảm giá trị thực phẩm của sản phẩm.
Tuy nhiên, những phương pháp Blei cũng được sử dụng ở một số nước tuy không
rộng rãi lắm.
Phương hướng khác là thay thế các chloruaphyll sẵn có bị mất đi bằng các

chất màu lấy từ ngoài vào cũng là một trong nhiều phương pháp.
Một trong các phương pháp cổ điển là sử dụng đồng sunfat (CuSO4) trong quá
trình chần rau quả xanh dựa trên sự tạo thành muối đồng có màu xanh. Ơ Liên xô
phương pháp này đã cấm sử dụng trong công nghiệp từ lâu vì hợp chất đó rất độc
đối với người.
Trong công nghiệp của Liên xô trong những năm trước chiến tranh đã
nghiên cứu thành công việc sử dụng biện pháp khác để nhuộm màu xanh cho đậu
xanh và đậu hạt vàng bằng cách sử dụng một thứ gọi là “ màu rau dền”. Màu này
thu được không phải chỉ từ rau dền mà còn từ lá gai và các loại rau xanh khác. Màu
này thu được bằng cô đặc nước chần của lá rau dền hay lá gai với nồng độ dung
dịch kiềm đậm đặc (3 kg NaOH cho 100 kg lá tươi) trong thời gian 2-3 giờ. Trong
thời gian nấu chlorophyll chuyển thành chlorophyllin . Sau khi nấu đem ép hỗn
hợp. Dung dịch chứa chlorophyllin và được gọi là dung dịch “ màu rau dền”. Các
chlorophyllin bền hơn và không dễ tham gia các phản ứng như các chlorophyll ban
đầu.
Khi tác dụng của chlorophyll với kiềm, ngoài chlorophyllin được tạo nên
còn có rượu mêtylic và không no fitol.
Chlorophyllin dễ bị hấp phụ trên bề mặt các hạt đậu và giữ bền vững trên bề
mặt nó làm cho màu hạt rất đẹp, gần giống như màu tự nhiên. Màu đó được bảo vệ
đến cả sau khi thanh trùng, đồng thời cũng không bị chuyển sang dung dịch nước
rót điều mà chúng ta thường thấy khi nhuộm màu xanh đậu xanh trong điều kiện
sản xuất. Thực tế, việc nhuộm màu đậu như trên được tiến hành trong thời gian
chần. Khi chần ở các thiết bị làm việc không liên tục, cứ 100l nước cho thêm 24l
dung dịch ‘ màu rau dền’ có tỷ trọng 1,13-1,14 g/ml, 1,6l rượu 96% (để làm sạch
lớp sáp trên bề mặt hạt) và 0,5l axit clohydric tỷ trọng 1,15-1,17 mg/ml( để trung
hoà kiềm đã cho vào cùng với chất màu). Chần tiến hành ở 80-900C trong thời
gian 3-5 phút. Dung dịch chần thu được có thể đủ để chần 200kg đậu hạt. Nó còn
có thể chần một lượng đậu thứ hai như trên, song phải cho thêm vào đó 12l chất
màu, 0,8l rượu và 0,25l axit clohydric (không cho thêm nước). Cũng có thể dùng
dung dịch này để chần đậu lần thứ ba với những điều kiện cũng cho thêm các thứ

tương tự như trên. Sau khi đã chần đậu ba lần, dung dịch chần không được sử dụng
nữa. Đậu được chần rửa kỹ bằng dòng nước xối cho sạch dung dịch chần và các
chất màu không bị hấp phụ.
Phương pháp mô tả trên, để nhuộm màu đậu xanh và các loại rau khác ,
được sử dụng nhiều trong những năm trước những năm chiến tranh. Hiện nay
phương pháp này không sử dụng trong công nghiệp nữa, vì thực hiện khá phức tạp
và khó khăn trong điều kiện sản xuất đồ hộp liên tục. Tuy nhiên, cơ sở của nguyên
tắc này bằng các chất không có hại cho người, về bản chất là những dạng thay đổi
của sắc tố tự nhiên thực vật.
Bảo vệ màu đỏ và màu xanh lam (anthocyanin).
Các sắc tố anthocyanin là những hợp chất hoá học phức tạp thuộc nhóm
glucozit. Trong tự nhiên có nhiều hợp chất loại này và chúng có ở rau quả với số
lượng và tỷ lệ khác nhau trong rau quả, hoa và các bộ phận khác của thực vật làm
chúng có nhiều màu sắc khác nhau.
Có bốn loại antoxian-pelacgonidin, xianidin, denfinidin và apigenidin. Các
màu đỏ, xanh lam và các màu sắc tương tự của rau quả là các este metyl của các
antoxianidin này. Các sắc tố anthocyanin rất nhạy cảm với phản ứng của môi
trường. Thí dụ chất màu của củ cải đỏ là rubrobraxin clorit, khi pH 2,4-4,0 có màu
đỏ thẳm, khi pH 4-6 có màu tím, khi pH =6 có màu xanh lam, còn trong môi
trường màu xanh lá cây. Sự biến đổi từ màu này sang màu khác trong trường hợp
này là một quá trình thuận nghịch và nếu thấy sự nhạt màu không lợi trong đồ hộp
bắp cải đỏ có thể thay đổi màu bằng cách cho thêm vào một lượng nhỏ axit axetic.
Đặc biệt là bảo vệ màu của củ cải đường đỏ rất khó trong chế biến và đóng hộp.
Anthocyanin của củ cải đỏ betamin, là môt monoglucozit, khi thuỷ phân chuyển
thành agluconbetanidin:C20H19O7N2Cl.3H2O. bởi vì trong củ cải , ngoài các sắc
tố đó còn có sắc tố vàng khá bền với nhiệt và các quá trình oxi hoá, khi chần và khi
thanh trùng đồ hộp thường màu đỏ thẩm của củ cải đường biến sang màu hồng
hoặc màu nâu tuỳ theo mức độ sắc tố bị phá huỷ. Mức độ này phụ thuộc vào nhiều
nguyên nhân và trước hết là phản ứng của môi trường khi tiến hành chế biến rau
quả.

Trong môi trường axit chất màu bền vững hơn, cho nên các quy trình kỹ
thuật đề ra là củ cải đường thái nhỏ phải nhúng vào dung dịch axit 10-15%. Bởi vì
rất nhiều anthocyanin bị mất đi do kết quả của việc rửa nước nên khi gia công củ
cải đường đỏ cần phải sử dụng thật ít nước. Để bảo vệ màu của củ cải đường tốt
hơn, đầu tiên là chần ngay bằng hơi, rồi sau đó mới đem gọt. Các protit của củ bị
đông tụ trong quá trình chần sẽ hấp phụ các chất màu và giữ lại trong củ.
Các thí nghiệm tiến hành tại viện nghiên cứu đồ hộp và rau sấy Liên xô cho thấy
rằng, khi thanh trùng ở nhiệt độ thông thường, các chất màu của củ cải đường bị
thay đổi rất nhiều so với thanh trùng theo phương pháp mới là chiếu các tia ion
hoá, như tia gama của coban phóng xạ 60. Mẫu của củ cải đường đỏ thanh trùng
bằng chiếu xạ ion hoá khi đóng hộp phân biệt với thanh trùng trong nồi thanh trùng
là giữ được màu rất sáng và đậm của củ cải.
Cần phân biệt là tính ưu việt này không được nhận thấy được khi đánh giá so
sánh màu giữa thanh trùng và dùng tia gama đối với dồ hộp các quả nước đường từ
các loại: phúc bồn tử, dâu đất, anh đào và mận. Khi sản xuất các loại đồ hộp từ các
loại rau quả có màu đỏ đóng trong hộp sắt hay trong lọ thuỷ tinh nắp sắt, cần phải
tìm cách khắc phục sự xuất hiện một chất mới trong đồ hộp, làm cho nước đường
và quả nhuộm màu tím , không phải là màu của rau quả. Hiện tượng này xảy ra là
do kết quả phản ứng giữa antoxian và kim loại, mà trường hợp này là với thiếc.
Màu xanh tím được xuất hiện rất nhanh và có thể trở thành nguyên nhân gây hử
hỏng hàng loạt đồ hộp quả đang tốt. Đối với các loại này chỉ được dùng các hộp sắt
có nắp sắt hoặc nhôm, có tráng vecni, cho những hộp bằng thuỷ tinh. Những hư
hỏng tương tự cũng có thể xẩy ra khi chế biến các loại rau quả có màu đỏ trên bàn
bằng sắt, nghiền và chà bằng các máy làm từ nhôm.
Khi sản xuất đồ hộp rau quả màu đỏ, sự hư hỏng thông thường là chúng bị
mất màu trong đồ hộp. Đặc biệt điều đó rất rõ trong khi sản xuất đồ hộp quả từ quả
dâu đất, anh đào ngọt và mận. Các thí nghiệm tiến hành ở Tiệp Khắc chứng tỏ là
có thể bảo vệ tương đối tốt màu tự nhiên của các loại quả này, nếu trong nước
đường rót hộp có cho thêm một ít chất chống oxi hoá. Như người ta đã thấy là nếu
cho Rutin thì anh đào và mận sẽ giữ được màu tốt hơn, tanin chỉ có khả năng bảo

vệ màu của mận và hổn hợp axít ascobic có thêm một ít SO2 với liều lượng 0,001
– 0,0001% sẽ có tác dụng bảo vệ màu rất tốt đối với quả dâu và anh đào.
Những hiểu biết trên còn ít để sử dụng trong công nghiệp nhưng cũng cho ta những
cơ sở để nghiên cứu tỉ mĩ hơn trong các cơ quan nghiên cứu, về các biện pháp bảo
vệ màu tự nhiên của quả khi sản xuất đồ hộp quả nước đường, quả nghiền và nước
quả. Danh sách các chất có thể sử dụng được cần phải mở rộng hơn.
Các nghiên cứu tương tự đã được tiến hành ở Rumani, khi cho thêm axit ascobic
(theo tính toán 350 mg cho 1kg sản phẩm kể cả nước đường) vào đồ hộp mơ và
anh đào nước đường, người ta thu được sản phẩm có màu, mùi và độ chắc của quả
rất tốt so với mẩu không có cho thêm gì.
Việc sử dụng một số men cũng được chú ý. Thí dụ, vào những năm 1962-
1963 ở Ba lan, tại học viện công nghệp lên men đã thí nghiệm thành công trong
việc dùng men glucooxydaza để bảo vệ màu tự nhiên của nước quả đục.
Glucooxydaza liên kết với oxy tự do điều kiện bảo quản tốt hơn các vitamin trong
đồ hộp và đồng thời tạo điều kiện tốt để bảo vệ màu của sản phẩm. Thí dụ nước
quả đục từ quả dâu sau 7 tháng bảo quản có màu sắc tương tự như nước quả tươi tự
nhiên, trong khi đó mẫu kiểm tra cũng từ quả dâu không sử dụng men
glucooxydaza thì bị mất đi hoàn toàn màu sắc ban đầu và có màu tương tự như
màu của quả dâu bán thành phẩm đã sunfit hoá. Glucooxydaza cho vào nước quả
một giờ trước lúc gia công nhiệt với số lượng 10-50mg/l.
Bảo vệ màu vàng carotenoid Việc bảo vệ các sắc tố carotinoid-carotin và
licopin (cả hai đồng phân có công thức tương tự nhau C40H56) có màu vàng, màu
da cam và các màu rau quả trung gian qua lại giữa chúng vì các corotinoit rất bền
với tác dụng của nhiệt độ cao và các biến đổi phản ứng của môi trường. Vì tất cả
các carotinoit rất bền với tác dụng của nhiệt độ cao và các biến đổi phản ứng của
môi trường. Vì tất cả các carotinoit không hoà tan trong nước nên không sợ chúng
mất đi khi rửa, chần và các quá trình tương tự khác. Các carotinoit hoà tan trong
chất béo nên khi rán hay khi đóng hộp các loại rau chứa nhiều carotinoit như cà
rốt, ớt đỏ, cà chua, carotinoit sẽ chuyển vào dầu rán, nhưng điều đó không có gì
đáng ngại, bởi vì dầu béo là một thành phần rất có giá trị của đồ hộp, thường được

bảo vệ tốt và sự mất màu cũng không đáng kể, hơn nữa trong kỹ thuật sản xuất của
công nghệ đồ hộp không phải tìm cách chóng sự phá hủy hoặc chiết đi các
carotinoit mà còn bảo vệ chúng do sự thay đổi không mong muốn do các thành
phần không màu của rau quả gây ra. Các hợp chất màu sẫm được tạo thành như
vậy làm cho màu sắc và hình thức chung bên ngoài của sản phẩm bị giảm đi.
Hiện nay, trong công nghiệp thực phẩm đang tiến hành nhiều công trình lớn để tìm
ra các biện pháp giữ cho các sản phẩm thực phẩm có màu sắc đẹp. Điều này có thể
đạt được theo những cách sau:
-Xây dựng một quy trình kỹ thuật gia công nguyên liệu và bán thành phẩm
để bảo toàn được tối đa các màu tự nhiên có sẵn nguyên liệu.
-Tách ra, cô đặc và bảo quản các chất màu từ chính thực vật đó hoặc từ các
nguyên liệu khác giàu màu, các chất màu tự nhiên cô đặc có thể dùng để nhuộm
màu chính ngay nguyên liệu mà từ đó ta thu được chất màu hoặc cho những dạng
nguyên liệu hoàn toàn khác.
-Tạo nên các chất màu tổng hợp nhân tạo giống như các chất màu tự nhiên
của sản phẩm thực phẩm và dùng nó để nhuộm các sản phẩm khác nhau mà ở dạng
tự nhiên nó không đủ mạnh hoặc bị mất màu ban đầu do quá trình chế biến.
-Phối hợp sử dụng các phương pháp kể trên theo những biện pháp khác.