chất màu quang hợp

Chöông 6
SẮC TỐ VÀ BIẾN ĐỔI CỦA SẮC TỐ TRONG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG
CHẾ BIẾN NGUYÊN LIỆU THỰC PHẨM

Chất lượng của sản phẩm thực phẩm không những chỉ gồm có
giá trị dinh dưỡng mà con bao hàm cả giá trị cảm quan của
chúng nữa. Màu sắc là một chỉ số quan trọng của giá trị
cảm quan.
Màu sắc của thực phẩm không những có giá trị về hình thức
và còn có tác dụng sinh lý rõ rệt, vì màu sắc thích hợp giúp
cho cơ thể đồng hoá được dễ dàng. Vì vậy trong kỹ thuật
sản xuất thực phẩm không những chỉ bảo vệ màu sắc tự
nhiên, mà người ta còn tạo ra những chất màu mới thích
hợp với tính chất và trạng thái sử dụng của thực phẩm.

•
Có thể tạo màu cho sản phẩm theo 3 cách:
•
- Bảo vệ tối đa màu sắc sẵn có trong nguyên
liệu thực phẩm
•
- Nhuộm màu thực phẩm bằng màu đã trích
ly sẵn từ các nguyên liệu thực vật hay bằng
màu tổng hợp nhân tạo.
•
- Dùng kỹ thuật thích hợp để tạo nên màu
mới từ những hợp phần đã có sẵn trong nguyên
liệu thực phẩm.

Các chất màu thực phẩm có thể chia làm 3 loại:

- Các sắc tố tự nhiên
- Các sắc tố hình thành nên trong quá trình gia
công kỹ thuật
- Các chất màu tổng hợp nhân tạo

Khái niệm:
Các chất màu tự nhiên là các loại chất màu thường gặp chủ
yếu trong các nguyên liệu thực vật
Ví dụ :màu xanh của rau , màu đỏ của cà chua , màu da cam
của cà rốt ,cam quýt
Các chất màu tự nhiên có 3 nhóm chính :

Clorofil

Carotenoit

Các chất màu flavonoit
CÁC SẮC TỐ TỰ NHIÊN

Clorofil
Khái niệm:
Clorofil là chất màu xanh lá cây của thực vật hay còn gọi
là hạt diệp lục .Clorofil phân tán ở trong chất nguyên sinh
gọi là hạt diệp lục hay lục lạp .
Hàm lượng clorofil trong cây xanh chiếm 1% chất khô .
Vai trò :
Clorofil có vai trò cực kì quan trọng trong quá trình
quang hợp – quá trình chủ yếu tạo ra các chất hữu cơ và
tạo ra nguồn oxy duy nhất trên quả đất .
Clorofil không những cho màu xanh mà còn có khả năng

che mờ các chất màu khác
Phân loại: Clorofil có 2 loại
Clorofil a: có công thức C
55
H
72
O
4
N
4
Mg
Clorofil b : có công thức C
55
H
70
O
6
N
4
Mg


Tính chất của chlorophyl
* Lý tính
- Là một chất kết tinh
- Không tan trong nước, tan trong rượu,
ete, benzen (các dung dịch đều có màu
xanh)

* Hoá tính

- Dưới tác dụng của nhiệt độ, acid của dịch bào thì màu
xanh bị mất đi vì Mg bị acid lấy mất và chlorophyl biến
thành pheophytin màu sẫm oliu
.
Chlorophyl + 2HX → MgX
2
+ Pheophytin (màu sẫm oliu)
Vì vậy những sản phẩm thực phẩm chua như lá me bị mất
màu xanh và có màu oliu ngay trong quá trình trần

-
Khi cho tác dụng với kiềm nhẹ (carbonat kềm và
kiềm thổ) thì chúng sẽ trung hoà acid và muối
acid của dịch bào và tạo nên môi trường kiềm
làm chlorophyl bị xà phòng hoá cho sản phẩm có
màu xanh đậm, đó là các muối phức tạp có Mg
gọi là chlorophylin hay chlorophylit.
Chlorophyl a + kiềm → (C
32
H
30
ON
4
Mg)(COOH)
2
+
CH
3
OH + rượu phytol
Chlorophyl a + kiềm → (C

32
H
28
O
2
N
4
Mg)(COOH)
2
+
CH
3
OH + rượu phytol

- Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu, thì Mg
trong chlorophyl sẽ bị thay thế và cho màu
khác
+ Với Fe: cho màu nâu
+ Với Sn, Al: cho màu xám
+ Với Cu: cho màu xanh sáng bền

b. Biến đổi của chlorophyl trong quá trình gia công chế
biến thực phẩm
Các loại rau quả có màu xanh trong quá trình đun nấu
thường màu xanh tự nhiên của chúng dễ bị biến đổ.
Nguyên nhân của hiện tượng này:
- Do sự tác động tương hỗ giữa chlorophyl với các
acid chứa trong dung dịch của tế bào của rau quả.
- Thời gian đun nóng càng lâu thì chlorophyl chuyển
thành pheophytin vàng nhiều.

- Các loại rau quả có hàm lượng acid càng cao thì
càng dễ bị biến đổi mạnh và nhanh khi đun nấu.

c. Bảo vệ màu của chlorophyl trong sản xuất thực phẩm, đặc
biệt là đồ hộp rau quả
Làm giảm hàm lượng acid tự do (tức là tăng pH trong
nguyên liệu)
- Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn 3-4 lít
nước/1kg thực phẩm (để làm giảm lượng acid, acid sẽ bay
hơi cùng với nước)
- Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng; cacbonat kiềm sẽ
trung hoà một phần acid dịch bào.
- Cho vào đồ hộp rau quả một ít chất đệm kiềm như dinatri
glutamat (để tăng pH)
- Nhuộm màu xanh cho rau quả hộp bằng chlorophyl

I.2. Carotenoid
- Là nhóm sắc tố hoà tan trong chất béo làm
cho quả và rau có màu da cam, vàng đôi khi
đỏ.
- Nhóm này gồm 60-70 sắc tố tự nhiên, tiêu
biểu là carotenoid, xanthophyl, capxanthin…
- Hàm lượng trong lá xanh chiếm khoảng 0,07-
0,2% chất khô


a. Tính chất của carotenoid
- Không tan trong nước
- Rất nhạy (không bền) với acid và
chất oxy hoá)

- Bền vững đối với kiềm

- Tất cả các carotenoid tự nhiên, đều có thể xem như
dẫn xuất của lycopen
+ Licopen: màu đỏ, có nhiều trong cà chua
+ Caroten: màu da cam, có nhiều trong cà rốt, mơ
+ Xanthophyl: màu vàng lòng đỏ trứng gà (C
40
H
56
O), có
nhiều trong lá xanh, rau xanh cùng với chlorophyl và
caroten, đồng thời nó cũng có trong cà chua cùng với
licopen
+ Capxanthin: C
40
H
58
O
3
, là dẫn xuất của caroten, nhưng
có màu nhạt hơn các carotenoid khác 10 lần. Chiếm 7/8
tổng số chất màu của ớt.
+ Criptoxanthin: màu da cam có nhiều trong cam quít
(C
40
H
56
O)
+ Astacxanthin: là dẫn xuất của caroten có màu vàng

đỏ, có ở các loài giáp xác. Trong thành phần của mai tôm
cua, astaxanthin cũng tham gia vào thành của lipoprotein
gọi là xianin. Trong quá trình gia nhiệt, protein bị biến tính,
astaxanthin bị tách ra dưới dạng sắc tố màu vàng đỏ.

b. Biến đổi của carotenoid trong quá trình gia công chế
biến thực phẩm
So với chlorophyl, carotenoid bền vững hơn nhiều
đối với tác động của nhiệt độ và môi trường chế
biến. Carotenoid lại không tan trong nước nên hầu
như không bị tổn thất khi ngâm rửa rau quả. Vì vậy
trong điều kiện chế biến bình thường, màu của các
sản phẩm tạo nên bởi các carotenoid không bị bị
biến đổi.

Tuy nhiên, do tính chất hoà tan trong chất béo của các
carotenoid, nên khi xào rán những loại rau quả có chứa nhiều
carotenoid như cà rốt, cà chua, ớt… thì một phần carotenoid
trong thực phẩm sẽ hòa tan trong chất béo và làm cho chất
béo có màu vàng da cam.
Đối với một số món ăn để carotenoid hoà tan trong chất béo
vừa làm tăng màu sắc hấp dẫn của món ăn vừa làm cho khả
năng hấp thu của cơ thể đối với carotenoid.
Trong quá trình chế biến nhiệt các loại tôm cua… thành phần
protein của chất xianin có ở vỏ tôm cua bị biến tính. Do đó,
astacxanthin được tách ra dưới dạng sắc tố màu vàng đỏ. Khi
luộc cua, rang tôm tép… đều thấy hiện tượng của sản phẩm
này xuất hiện màu đỏ.

c. Bảo vệ màu vàng carotenoid

- Carotenoid rất bền với nhiệt độ cao và các biến đổi
phản ứng của môi trường
- Vì carotenoid không hoà tan trong nước nên chúng
không bị mất đi khi rửa, chần và các quá trình tương tự
khác.
- vì carotenoid tan trong dầu mỡ nên khi rán hay đóng
hộp các loại rau quả chứa nhiều carotenoid như cà rốt,
ớt đỏ, cà chua… carotenoid sẽ chuyển vào dầu rán.

Các chất màu nhóm flavonoit
Khái niệm :
-
Flavonoit là những dẫn xuất của cromman và
crommon, thuộc nhóm phenilpropan vì chúng có
chứa khung cacbon từ C
6
- C
3
.Khi cromman và
crommon bò ngưng tụ với một vòng phenol được
dẫn xuất có tên flavan .
-Flavonoit có trong các không bào , có màu
đỏ , xanh và vàng .
Tỉ lệ các flavonoit trong rau quả và hoa khác
nhau , do đó làm cho chúng có màu sắc
khác nhau .

Tính chất :
Nhóm màu flavonoit hoà tan được trong nước
dựa vào mức độ oxyhoa ( hoặc khử ) người ta

chia flavonoit ra thành nhiều nhóm :
Antoxian : là mono hay diglucozit do gốc đường
glucoza, galactoza hoặc ramnoza kết hợp với
gốc aglucon có màu gọi là antoxianidin . Khi
thuỷ phân antoxian thì thu được đường và
antoxianidin (antoxianidol )
-
Antoxian và antoxianidol đều tạo màu cho hoa
quả, antoxian tan trong nước còn antoxianidol thi
không .

Tính chất chung của antoxian :
Hoà tan tốt trong nước và trong dung dòch bão hoà . khi
kết hợp đường thì độ hoà tan của nó sẽ cao hơn .
Màu sắc của antoxian luôn hay đổi , nó phụ thuộc vào
nhiệt độ, các chất màu có mặt và còn nhiều yếu tố
khác. Khi tăng số lượng OH trong vòng benzen thì màu
xanh càng đậm.
Khi metyl hoá nhóm OH ở trong vòng benzen càng cao thì
màu càng đỏ .
Các antoxian có thể tạo phức với các ion kim loại để
cho các màu khác nhau :
Ví dụ :
Với muối kali sẻ cho với antoxian phức màu đỏ máu
Với muối canxi và magie sẽ cho với antoxian phức màu
xanh ve

Màu sắc của antoxian còn phụ thuộc rất mạnh vào PH
của môi trường :
+ khi pH > 7 ; các antoxian cho màu xanh

+ khi pH < 7 các antoxian cho màu đỏ
Màu sắc của antoxian có thể bò thay đổi do hấp thụ ở trên
polysacarit
Các antoxian dễ bò phá huỷ và mất màu khi đun nóng lâu
Các màu sắc của hoa có được là do tổ hợp của các
andoxianidin và các este metylic của chúng với acid và
base

•
HEM:
•
Màu đỏ của máu, thịt nạc là do hai phức protein:
myoglobin (Mb) và hemoglobin (Hb). Mbvà Hb
đều gồm 1 protein ( globin) và kết hợp với 1 hem
(Mb) và 4 hem (Hb).
•
Trong cơ thể động vật, theo khối lượng, Hb>Mb,
trong thịt nạc Mb >Hb. Chức năng sinh học của
Hb & Mb là nhận và vận chuyển oxy và thực
chất, chức năng này do hem quyết định.