Màu rau quả hóa cntp

PHẦN I

TỔNG QUÁT
I. GIỚI THIỆU CHUNG:

Màu và độ đồng nhất của màu là 2 tiêu chuẩn để đáng giá chất lượng của rau quả.
Màu sắc thể hiển mức độ tươi và giá trò dinh dưỡng của sản phẩm. Nó là tiêu chuẩn
cảm quan để đánh giá giá trò thương mại của rau quả.
Màu của rau quả phụ thuộc vào các hợp chất chứa màu. Trong tự nhiên, các hợp
chất chứa màu phân ra 3 nhóm chính: chlorophylls, carotenoids, flavonoids.
Chlorophylls: màu xanh lá.
Carotenoids: màu vàng, cam và màu đỏ.
Flavonoids: màu đỏ thẫm đến tím.
Quả và một số loại củ có màu sắc rực rỡ là do màu của carotene như: carot, cà
chua,… Ở trong lá, màu của chlorophyll lấn át màu carotene nên màu xanh được thể
hiện. Màu của carotene được thể hiện khi chlorophyll bò phân hủy hoặc không tồn tại
trong bộ phận đó. Sự phân bố hợp chất màu trong các bộ phận khác nhau là khác
nhau. Các hợp chất màu có vai trò cơ bản là tạo màu cho rau quả. Bên cạnh các chất
màu tự nhiên, còn có các màu sinh ra trong quá trình chế biến.
Bảng 1: TÍNH CHẤT CỦA CÁC HP CHẤT TẠO MÀU TỰ NHIÊN
Hợp chất tạo màu
Màu
Nhạy cảm với tác nhân
Chlorophyll
Xanh lá
Nhiệt, axit, kiềm, ion kim loại
nh sáng, oxy, axit, nhiệt
Carotenoids
Vàng, cam, đỏ
pH, nhiệt, ánh sáng, ion kim loại
Anthocyanins

Đỏ, blue
oxy, axit mạnh
Flavonoids

Vàng

Bảng 2: PHÂN NHÓM VÀ CẤU TRÚC CỦA HP CHẤT MÀU
Nhóm màu
Loại cấu trúc
Màu
Chlorophylls
Porphyrins
Blue green
Hydroxychlorophylls
Porphyrins
Blue green
Pyrochlorophylls
Porphyrins
Blue green
Chlorophyllides
Porphyrins
Blue green
Pyrorochlorophyllides
Porphyrins
Blue green
Pheophytins
Porphyrins
Olive brown
Pyropheophytins
Porphyrins

Olive brown


Hydroxypheophytins
Pheophorbides
Pyropheophorbides

Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins

Olive brown
Olive brown
Olive brown

Carotenoids
Lycopene
β-Carotene
α-Carotene
β-Cryptoxanthin
α-Cryptoxanthin
Zeaxanthin
Lutein
Violaxanthin
Capsanthin

Carotene – acyclic
Carotene – acyclic
Carotene – acyclic
Xanthophyll – bicyclic

Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic

Red
Orange
yellow
orange
yellow – orange
yellow – orange
yellow
yellow
red

Anthocyanins
Cyanidins glycosides
Delphinidins glycosides
Malvidins glycosides
Pelargonidins glycosides
Peonidins glycosides
Petunidins glycosides

Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins

Orange-red
Blue-red
Blue-red
Orange
Orange-red
Blue-red

Flavones
Flavonols

Yellow

Flavonoids

Betalains

Betacyanins
Red
Betaxanthins
Yellow
Trong các quá trình bảo quản và chế biến, sự biến đổi của các hợp chất màu là rất
quan trọng vì ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và giá trò cảm quan của sản phẩm.
Các quá trình biến đổi, cấu trúc hoá học và tính chất hoá học có vai trò quyết đònh
đến sự biến đổi của các hợp chất màu.

II. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC HP CHẤT MÀU
1. Chlorophyll
Chlorophyll α và β tồn tại khắp nơi trong các bộ phận ăn được
của rau quả: rể, thân, lá, hoa, quả, hạt và ít hơn ở chồi. Chlorophyll tập trung

nhiều ở lá và ít hơn ở quả và hoa. Chlorophyll tồn tại trong lục lạp, có chức năng
xúc tác cho phản ứng quang hoá sinh tổng hợp glucose từ CO 2 và H2O.
CO2 +

H2O

Chlorophyll
UV

C6H12O6

+

O2


Cấu tạo: Chlorophyll là một hợp chất của porphyrin gồm 4 vòng
tetrapyrol. Các vòng này liên kết phối trí với ion Mg 2+. Vòng thứ 5: iso cryclic xếp
gần vòng pyrol thứ 3. Tại vòng pyrol thứ 4, axit propionic liên kết với vòng pyrol
và liên kết este với phân tử rượu phytol (hình 1). Cấu tạo này tương tự như cấu tạo
của nhóm hemichromes (hemoglobin và mioglobin) của hồng cầu, nhưng khác
nhau ở nguyên tử kim loại trung tâm: của hemichromes là Fe. Do đó dẫn đến sự
khác nhau về màu sắc thể hiện: chlorophyll màu xanh, hemichromes màu đỏ. Như
vậy, nguyên tử kim loại trung tâm có vai trò nhất đònh trong việc tạo màu của hợp
chất.

HÌNH 1: CẤU TẠO PHÂN TỬ CHLOROPHYLL
Trong cây xanh có chứa cả 2 loại chlorophyll a và b với tỉ lệ
3:1, tuy nhiên tỉ lệ này có thể thay đổi theo điều kiện phát triển của cây và điều
kiện môi trường. Những cây ưa sáng có tỉ lệ khoảng 3,2 : 4 , ưa bóng 2,6 : 3,2.

Chlorophyll a dễ dàng bò biến đổi hơn b, và tỉ lệ chlorophyll a này tiếp tục giảm
khi lá cây già.
Chlorophyll có tính chất tan trong dầu, trong tự nhiên
Chlorophyll liên kết vơi chất béo trong lục lạp.
- Chlorophyll còn liên kết với protein tạo thành hợp chất hữu cơ phức
tạp. Trong quá trình chế biến phức hợp protein – Chlorophyll bò phân hủy, giải
phóng Chlorophyll. Sau đó, Chlorophyll tiếp tục bò biến đổi làm màu của sản
phẩm bò chuyển từ xanh láthành xanh olive và nâu.
2. Carotenoids
Về cấu tạo, cấu trúc carotenoid gồm:
Đầu tiên: gồm 8 đơn vò isopren (C 5H8) liên kết nối tiếp với
nhau (hình2)
Khi đi phân tích sâu hơn: phân tử carotenoid bao gồm các phân
tử terpene liên kết. Mỗi phân tử terpene gồm 2 đơn vò isopren liên
kết theo thứ tự đầu – đuôi để được chuỗi phân tử 20 nguyên tử C.
Sau đó, chuỗi phân tử 20 nguyên tử C này liên kết đuôi – đuôi để
tạo thành chuỗi 40 C. Do đó carotenoid còn được gọi là
tetraterpenoid.


HÌNH 2: CẤU TẠO CAROTENOIDS (a: cấu tạo của đơn vò terpenoid,
b: cấu tạo carotene theo đơn vò isopren)
-

Về phân loại: có 2 cách phân loại carotenoids:
Cách 1: chia carotenoids thành 2 loại
 Loại chỉ chứa 2 nguyên tố: C và H. VD: a, b – carotenoid,
lycopen,… Do đó độ phân cực thấp.

 Loại ngoài H và C còn chứa nhóm chức của O, VD: lutein,
xantophyll, ….
Cách 2: phân loại theo số vòng 6 ở 2 đầu phân tử:
 Không chứavòng: lycopen,
 Chứa 1 vòng.
 Chứa 2 vòng. (hình 3)


HÌNH 3: PHÂN LOẠI CAROTENIOD (a: lycopen – acyclic
hydrocacbon, (b) carotene – monocyclic hydrocacbon, (c) carotene –
bicyclic hydrocacbon, (d) lutein – bicyclicxanthophyll)
Về tính tan: từ cấu trúc của phân tử carotene trong tự nhiên ta
nhận thấy: carotene là hợp chất không phân cực, tan trong chất béo, không tan
trong nước. Nhóm hydroxyl của xanthophyll làm cho phân cực hơn do đó dể dành
tan trong etanol hơn các carotene khác.
Màu vàng, cam, đỏ của carotenoid là do hệ thống nối đôi liên hợp C = C. Với
ít nhất 7 nối đôi trong hệ thống có tác động đến khả năng hấp thụ bước sóng ánh sáng
và tạo ra màu đặc trưng. Cường độ và màu sắc phụ thuộc vào loại carotenoid, mức độ
tập trung (nồng độ), và trạng thái (theo bảng 2).
Bảng 3: SỰ PHÂN BỐ CÁC HP CHẤT TẠO MÀU TRONG CÂY
Vò trí

Rau, quả

Màu cơ bản

Nhóm tạo màu


Rể

Carot
Cây củ cải

Cây bà la môn
Cây củ cải vàng
Cây cần tây
Cây khoai lang ngọt
Thân

Cây măng tây
Củ khoai tây

Lá

Quả

Cam, vàng và đỏ
Carotenoid
Đỏ, trắng hoặc xanh lá Anthocyanin, flavonoid
cây bên ngoài màu
trắng bên trong.
Màu nâu bên ngoài,
màu trắng bên trong.
Màu trắng bên ngoài.
Màu nâu bên ngoài,
màu trắng bên trong.
Màu tía, vàng.
Carotenoid, anthocyanin
Màu trắng & màu Chlorophyll

xanh lá cây.
Đỏ, vàng, trắng, xanh Chlorophyll,
lá cây, màu tía.
anthocyanin, flavonoid

Hành
Tỏi
Ngò tây
Cây thì là
Rau diếp
Cần tây
Rau diếp xoăn

Trắng, đỏ
Trắng – xanh
Xanh lá cây
Trắng – xanh
Xanh lá cây
Xanh lá cây
Xanh hoặc trắng

Đậu Hà Lan
Đậu xanh
Quả bí ngô

Xanh lá cây
Xanh lá cây
Trắng, vàng,
xanh lá cây.
Xanh lá cây

Màu tía
Vàng, cam
Đỏ
Vàng, đỏ, xanh

Dưa leo
Quả trứng gà
Bắp
Cà chua
Tiêu

Anthocyanin, flavonoid
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll
chlorophyll
chlorophyll
cam, carotenoid, chlorophyll
chlorophyll
anthocyanin, flavonoid
carotenoid, anthocyanin
carotenoid
carotenoid, chlorophyll

3. Anthocyanin và flavonoid
Anthocyanin là một nhóm của flavonoid có chức năng tạo ra
màu đỏ và màu tía cho rau quả. Anthocyanin tồn tại trong lớp vỏ tế bào hoặc tích

luỹ trong không bào. Nhìn chung hàm lượng anthocyanin trong rau quả trong
khoảng 0,1 đến 1%
Anthocyanin là phức hợp của aglycone (anthocyanidin), đường,
và thỉnh thoảng có thêm phenolic hoặc các phân tử hữu cơ khác (hình 4)


HÌNH 4: CẤU TRÚC CỦA ANTHOCYANIN
(a) cấu trúc flavan: cấu trúc cơ bản của anthocyanidin (aglycosides)
(b) cấu trúc anthocyanidin
(c) cấu trúc anthocyanin (có liên kết với phân tử đường)
Hiện nay, các nhà khoa học đã xác đònh được 20 loại aglycones
trong đó có 18 loại tồn tại trong tự nhiên. Trong rau quả, các loại anthocyanin
chiếm nhiều nhất là: Pelargonidin, cyanidin,delphinidin, peonidin, petunidin and
malvidin. Trong cây xanh, rất ít khi gặp aglycone tự do là vì nó bền trong liên kết
tạo anthocyanin. Còn về thành phần của đường thì bao gồm các loại đường:


glucose (chiếm thành phần cơ bản), rhamnose, galactose, arabinose, xylose hoặc
là glucuronic axit liên kết với aglycone ở các vò trí: 3 – OH, 5 – OH, 7 – OH.
Ngoài ra, anthocyanin còn chứa nhóm phenolic axit như: p-coumaric acid, ferulic
acid, cinnamic acid and caffeic, acid oraliphatic acids, và các axit hữu cơ: malonic
acid và acetic acid.
Flavonoid cũng tồn tại trong màng tế bào với hơn 4000 loại cấu
trúc được tìm thấy. Trong cây xanh thừơng chứa các nhóm cơ bản: hydroxylate,
methoxylate, glycosylate VD: flavonol glucoside, kaempferol 3-O-β-glucoside
(hình 5).
Flavonoid là hợp chất tan trong nước và có vai trò tạo màu
trong các loại nước quả ép: cam ép, nước táo, …. Do tính chất tan trong nước
nên các hợp chất này dễ dàng bò mất đi trong quá trình rửa, nấu,…
Flavonoid chứa nhiều trong táo, nho, và đặc biệt là trà và cafe,

cacao (hợp chất quan trọng là tanin).

HÌNH 5: CẤU TRÚC ĐIỂN HÌNH CỦA VÀI FLAVONOID


HÌNH 6: TANIN

III. GIẢI THÍCH VỀ SỰ PHÁT SINH MÀU CỦA CÁC HP CHẤT:

Màu của một vật là do sự phản xạ đến mắt của ánh sáng trắng khi bò mất đi
một số bức xạ do vật hấp thụ.
400 – 460

460 – 490

490 – 575

575 – 590

590 – 630

630 - 780

Tím
Xanh
Lục
Vàng
Cam
đỏ
Như vậy khi một chất có màu tức là chất đó có khả năng hấp thụ bức xạ. Sự

hấp thụ bức xạ của một chất phụ thuộc vào cấu tạo của chất đó. Đặc biệt là các nhóm
chức, vì mỗi nhóm chức có khả năng hấp thụ một loại bức xạ nhất đònh (đây là cơ sở
của phương pháp phân tích quang phổ). Khả năng hấp thụ của một nhóm chức lại phụ


thuộc vào cấu tạo của nhóm chức đó: các dạng liên kết, dạng đồng phân, số và loại
nguyên tố (chính xác là phụ thuộc vào cấu hình eletron, các trạng thái khích thích),….
Carotene có màu vàng hoặc đỏ là do chúng hấp thụ cực đại ở bước sóng
497nm (ứng với màu lục) nên màu bồ túc (tổng hợp màu của các bức xạ phản xạ lại)
hay là màu quan sát được là màu vàng – đỏ.

HÌNH 7: QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA CÁC HP CHẤT MÀU.


PHẦN II

NHỮNG BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN
I. RAU QUẢ CHẾ BIẾN TƯƠI (FRESH- CUT):
Rau quả sau thu hoạch sẽ qua quá trình chế biến tối thiểu rồi phân phối cho
người tiêu dùng, rau quả sau chế biến có tính chất gần giống với tự nhiên. Khi bò cắt
gọt, các tế bào rau quả bò phá vỡ lớp màng bảo vệ tạo điều kiện cho các thành phần
trong rau quả như: các chất màu, các chất gây oxi hoá… tiếp xúc với các tác nhân: oxi
(không khí), ánh sáng, vi sinh vật,…. Sự tiếp xúc này làm biến đổi các hợp chất trong
rau quả dẫn đến sự thay đổi chất lượng sản phẩm. Trong đó sự thay đổi về các giá trò
cảm quan: màu sắc, trạng thái,…là quan trọng nhất.

I.1. Biến đổi của Chlorophyll trong sản phẩm fresh – cut:

Chlorophyll rất nhạy cảm với ánh sáng. Dưới tác dụng của ánh sáng,
chlorophyll bò phân huỷ tạo hợp chất đơn giản hơn không màu chlorophyll breakdown.

Sự mất màu do ánh sáng không xảy ra trong tế bào sống vì Chlorophyll trong
màng ty thể được bảo vệ bởi carotenoid trong nội bào. Còn trong chế biến, sự cắt gọt
làm cho ánh sáng và oxi tác dụng trực tiếp gây ra phản ứng quang oxi hoá phá huỷ
chlorophyll.
VD: sự mất màu của dưa chuột xảy ra trong điều kiện có ánh sáng, nhiệt độ
thích hợp 1 – 5 oC do sự oxi hoá bởi tác nhân: singlet oxi (O) và superoxide (O 2). (van
Hasselt and Strikwerda, 1976)

Chlorophyll còn bò mất màu bởi tác nhân oxi hoá là gốc tự do. Trong tế bào,
chlorophyll thường liên kết với chất béo. Do tác động của ánh sáng và enzyme
lipooxygenase, chất béo bò oxi hoá tạo các gốc tự do alkyl peroxy, các gốc tự do này
sẽ oxi hoá làm mất màu chlorophyll.

I.2. Biến đổi của Carotenoid trong sản phẩm fresh – cut:

Carotenoid là một chất nhạy cảm với ánh sáng. Dưới tác dụng của ánh sáng:


 Xảy ra quang oxi hoá:
nh sáng tác động lên các chất nhạy cảm,
oxi nguyên tử, sau đó oxi nguyên tử sẽ
carotenoid tạo hợp chất không màu.
 Xảy ra phản ứng quang đồng phân hoá:
Trans – carotenoid
(màu đậm)

oxi hoá các hợp chất này tạo ra
oxi hoá nối đôi trong phân tử

cis – carotenoid

( màu nhạt)

Sự oxi hoá do hoạt động của hệ thống enzym có sẵn trong rau quả. Có
vai trò qua trọng nhất là enzym oxi hoá lipit, chúng tác động lên các vò trí
liên kết đôi của lipit để tạo ra các gốc tự do và peroxit (khi có mặt oxi), các
hợp chất này sẽ tiếp tục oxi hoá carotenoid. Hoặc có thể, các enzym sẽ oxi
hoá trực tiếp lên hệ thống nối đôi liên hợp của carotenoid tạo ra các sản
phẩm không màu.
Các biện pháp hạn chế tác động của oxi hoá trong Fresh – cut:
Gọt vỏ, cắt miếng, xắt lát,… yêu cầu dụng cụ phải bén, dụng cụ chứa bằng
nhựa hay inox sạch, nều quả bò nâu thì phải ngâm vào nước không hay có phèn chua.
Rửa lại bằng nước sạch để loại bỏ những tế bào bề mặt, và làm khô bề mặt để
tránh tiếp xúc với oxy, vi khuẩn,…
Sử dụng các chất chống oxi hoá: vitamin C, SO 2, shock nhiệt 60oC, 3 – 5 phút
để tiêu diệt VSV và vô hoạt enzym.
Yêu cầu của bao gói: có thể sử dụng các biện pháp MA hoặc CA


- Thành phần khí quyển chứa oxy (2 – 8%) và CO 2 cao: để giảm tốc
độ phản ứng sinh hoá, chậm quá trình chín,..
- Thành phần CO (5 – 10%), oxy<5% sẽ làm chậm quá trình hoá
nâu, giữ độ mềm màu xanh của rau.

I.3. Biến đổi của Flavoniod trong sản phẩm fresh – cut

Flavonoid là một chất tan trong nứơc nên trong quá trình rửa thì một phần các
chất này sẽ bò tan vào trong dung dòch nước rửa làm nhạt màu của rau quả.
Flavonoids có cấu tạo từ các polyphenol nên rất dễ bò oxi hoá. Các tác động
vật lí như gọt, bóc vỏ, cắt và dát mỏng… làm phá vỡ màng tế bào, tạo điều kiện
cho enzyme oxi hoá tiếp xúc với các chất flavonoid tạo hợp chất flobafen có màu

nâu hay đen. Ví dụ: quả táo lúc mới cắt có màu vàng sáng, để ra không khí một
thời gian ngắn sẽ bò hoá nâu.


Một số trường hợp, màu của flavonoids sau khi bò mất sẽ trở lại khi để nguội.

II.

RAU QUẢ XỬ LÍ NHIỆT
Nhiều quá trình chế biến công nghiệp liên quan đến việc gia nhiệt có ảnh
hưởng đến rau quả. Rau quả sẽ bò tái đi khi nấu, luộc, đóng hộp, thanh trùng hay tách
nước. Việc muối, lên men rau quả cũng có thể làm thay đổi màu.
Chần ở nhiệt độ 70 – 105oC là một quá trình gia nhiệt trong thời gian ngắn làm
vô hoạt các enzyme và giúp rau quả ổn đònh chống lại sự hư hỏng trong thời gian bảo
quản kéo dài. Điều kiện chần tối ưu cho từng loại rau quả là khác nhau tùy thuộc vào
chủng loại và kích cỡ của tế bào thực vật, thời gian và nhiệt độ cần thiết để vô hoạt
cá enzyme. Peroxydase là một trong những enzyme chòu nhiệt ổn đònh nhất trong rau
quả và thường được sử dụng như là một dấu hiệu của sự nhạt màu.
Việc nhạt màu có thể thực hiện trong nước, hơi nước hay bằng việc sử dụng
các năng lượng vi sóng. Việc chần thường được thực hiện trước trước khi bảo quản
lạnh đông.
Việc nấu hay luộc thường được sử dụng khi chuẩn bò tại nhà hay hâm nóng lại.
Bảo quản bằng cách đóng hộp thường được thực hiện ở nhiệt độ 121 độ C
trong 25 đến 40 phút hoặc ở 115 độ C trong 30 - 40 phút. Mục đích của việc đóng hộp
là để sản xuất rau quả tiệt trùng, tiêu diệt bào tử của Clostridium Botulinum - một
loại vi khuẩn có hại trong thực phẩm có khả năng chòu nhiệt tốt nhất.
Thanh trùng (600C – 850C) nhằm mục đích tiêu diệt những tế bào sinh dưỡng
của vi sinh vật. Sản phẩm rau quả thanh trùng thường được sử dụng trong quá trình

sản xuất nước ép rau quả.
Tách nước bao gồm việc loại bỏ nước khỏi chất rắn đến mức độ mà sự hư
hỏng do vi sinh vật là rất nhỏ trong suốt quá trình bảo quản rau quản dài hạn. Nước có
thể loại bỏ bằng cách đông lạnh hay sấy thùng. Rau quả tách nước được sử dụng trong
những thực phẩm chế biến sẵn( VD: trong soup, gia vò mì gói...).
II.1. Chlorophylls :
Việc giữ màu xanh cho rau quả là một thách thức lớn trong công nghiệp. Hầu
hết người tiêu dùng đều thích sử dụng những loại rau quả mà sau khi gia nhiệt vẫn giữ
nguyên được màu xanh sáng ban đầu. Việc gia nhiệt thì cần thiết để làm ổn đònh rau
quả và vô hoạt các enzyme gây hư hỏng. Ở nhiệt độ trên 60 0C thì các tế bào sống bò
tiêu diệt, các phân tử pectic bò phá vỡ và cấu trúc của tế bào bò thay đổi.
Màu Chlorophylls nằm trong lục lạp của tế bào. Khi tế bào bò tiêu diệt trong
quá trình gia nhiệt, lớp màng của lục nạp bò phá vỡ, chất diệp lục được thóat ra ngoài.
Khi lớp màng tế bào chất bò phá vỡ, các phân tử axit được giải phóng ra ngoài. Các
axit này sẽ kết hợp với Chlorophylls tạo thành pheophytin làm mất dần màu xanh lá
và chuyển thành màu xanh oliu (quá trình này chỉ có thể xảy ra khi màng tế bào chất
bò phá vỡ). Tỉ lệ giữa Chlorophylls và pheophytin có thể sử dụng như một chỉ số màu
cho việc gia nhiệt rau quả xanh.
Việc đo hệ số phản xạ của sự ổn đònh màu trong rau quả hay những liên kết
của nó cũng được sử dụng cho việc đánh gía toàn bộ những sự biến đổi màu trong
suốt quá trình gia nhiệt của rau quả nhằm sản xuất các loại nước ép.
Sự chuyển từ màu Chlorophylls sang màu pheophytin trong suốt quá trình gia
nhiệt phụ thuộc vào thời gian xử lý nhiệt và pH . Từ 60 0C trở lên thì bắt đầu có sự
chuyển từ màu Chlorophyll sang màu pheophytin, tốc độ này tăng một cách một cách
nhanh chóng khi nhiệt độ tăng.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng phản ứng tạo pheophytin và việc mất màu xanh tuân
theo một cơ chế phản ứng.
Chlorophyll a nhạy cảm với nhiệt hơn là Chlorophylls b. Trong nước cây bông cải
xanh, Chlorophyll a mất màu nhanh gấp hai lần Chlorophyll b.
Quá trình này gồm hai giai đoạn:

• Giai đoạn 1: sự pheophytin hoá.
• Giai đoạn 2: sự phân huỷ pheophytin thành pyropheophytins.
Hiện tượng này là do môi trường phân tử xung quanh Chlorophyll trong nước
quả hoa cải.
Tóm lại, sự ổn đònh của màu Chlorophyll trong những tế bào bò phân huỷ phụ
thuộc vào nồng độ axit trong tế bào và liên kết giữa Chlorophyll và lipoprotein trong
lục lạp.


Chần: Rau quả có thể mất màu trong quá trình bảo quản lạnh là do hoạt tính
của các enzyme Chlorophyllase và Peroxidase. Khi chần sẽ giúp vô hoạt các enzyme
này làm màu Chlorophyll ít bò biến đổi. Tuy nhiên, nếu chần trong thời gian quá lâu


sẽ tạo ra những màu không mong muốn và phá vỡ lục lạp do cước xâm nhập vào lục
lạp làm lục lạp bò trương phồng lên.
Quá trình nấu:
Quá trình nấu đậu Hà Lan trong nước khoảng ba phút thì không có ảnh hưởng
đáng kể nào lên tổng hàm lượng Chlorophyll nhưng hàm lượng Chlorophyll a và b
giảm trong khi hàm lượng pheophytin a và b tương ứng tăng.
Dưới tác dụng của quá trinh gia nhiệt bằng lò vi sóngđối với khoai tây ngọt,
màu của các hợp chất Chlorophylls thay đổi. Khi nấu khoảng 8 phút tổng hàm lượng
Chlorophylls giảm khoảng 7 lần. Chlorophyll va( b chuyển thành Chlorophylls a ’ và b’
trong hai phút đầu. Pheophytin a và b sẽ xuất hiện sau 8 phút.
Đóng hộp và thanh trùng
Trong quá trình đóng hộp và thanh trùng rau quả xanh, màu của nó cuối cùng
sẽ thay đổi từ màu blue-green ( Chlorophyll ) sang màu olive-green (pheophytin) do
quá trình xử lí ở nhiệt độ cao và thời gian kéo dài nhằm đạt được sự tiệt trùng thương
mại. Rau quả đóng hộp thường có màu nâu olive của phyophytin vàpyropheophytin
Ví dụ: ở nhiệt độ 1210C, trong 30 phút thì màu Chlorophylls trong spinach

chuyển thành màu pheophytin..
Qúa trình tách nước
Thời gian tách nước dài, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, dẫn đến các sản phẩm có
chất lượng không tốt nguyên nhân là do phản ứng caramen hoá, phản ứng Maillard,
hoạt động của các enzyme và quá trình màu nhạt dần do sự tạo thành pheophytin (vẫn
có thể xảy ra khi hàm lượng nước là rất thấp).
Ví dụ: trong rau ngò sấy khô ở nhiệt độ từ 80 – 90 0C, 3-7% Chlorophylls
chuyển thành pheophytin; còn ở 100 0C và 1400C thì lượng này là 12-15%. Khi sấy khô
thì mẫu được lưu trữ trong thời gian là hai năm. Tuy nhiên, mẫu sấy khô ở nhiệt độ
thấp thì chứa hàm lượng pheophytin nhiều hơn là mẫu sấy khô ở nhiệt độ cao hơn.
Trong suốt quá trình bảo quản thì Chlorophylls b bền hơn là Chlorophylls a.
Điều này ảnh hưởng đến bản chất màu của Chlorophyll: Chlorophyll a thì có màu
vàng xanh (yellow – green), Chlorophyll b thì có màu xanh blue-green.
Ví dụ: Trong tiêu, sự mất màu xanh lục cao hơn ở nhiệt độ 70 0C – 750 C so với
nhiệt độ 550C -600C.
Nói chung, việc mất màu Chlorophylls sẽ giảm sau khi phơi khô và sau khi
đươc chần bằng hơi nước nóng. Việc xử lí bằng hơi nước sẽ tăng độ bền vững của
màng tế bào, làm nước tách bớt ra khỏi tế bào và giúp giảm thời gian sấy.
II.2 MÀU CAROTENOIDS
Ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt đến việc mất màu và việc đồng phân hoá
của Carotenoid trong các loại rau quả màu vàng, màu cam và màu đỏ tuỳ thuộc vào
từng chủng loại, thành phần Carotenoid, phương pháp gia nhiệt và các điều kiện chế
biến. Thời gian, nhiệt độ và sự có mặt của oxi là những nhân tố ảnh hương đến sự bền
màu của Carotenoid.


Quá trình chần và nấu:
Quá trình chần cà rốt sẽ tạo ra màu sáng hơn và gia tăng việc bão hoà cường
độ màu hơn là không chần. Quá trình gia nhiệt làm cho phá huỷ sắc lạp, carotenes có
thể hoà tan trong chất béo dẫn đến sự biến đổi màu. nh hửơng của nhiệt độ lên hàm

lượng Carotenoid là khá phức tạp. Hàm lượng Carotenoid có thể gia tăng, giảm bớt
hoặc duy trì trong suốt quá trình gia nhiệt. Khi gia nhiệt nhẹ ở nhiệt độ dưới 100 0C
trong một thời gian ngắn…, chần có thể gia tăng hàm lượng Carotenoid trong một đơn
vò khối lượng. Việc gia tăng này là do các loại hoá chất tăng nồng độ khi tế bào bò
phá huỷ, lượng ẩm bò mất đi, những chất rắn hoà tan và vô hoạt các enzyme oxi hoá
carotene.
Tuy nhiên việc gia nhiệt mạnh có thể dẫn đến giảm hàm lượng Carotenoid.
Trong quá trình gia nhiệt, phản ứng đồng phân có thể xảy ra tuỳ thuộc vào thời gian
và cường độ gia nhiệt.
Ví dụ:
Trong khoai tây chiên, hàm lượng ß-Carotene tăng 13% - 14% trong 2 10 phút chần ở nhiệt độ 1000 C. Tuy nhiên nếu nướng ở 191 0C thì mất
31 % ß-Carotene.
Trong đậu xanh( đậu Hà Lan), Luteuin có hàm lượng tăng 38% , hàm
lượng carotene tăng 23% và tổng hàm lượng Carotenoid tănng 26% khi
bi đem luộc trong nước khoảng 3 phút.
Trong cà chua, hàm lượng lycopen không đổi trong suốt quá trình gia
nhiệt.
Gia nhiệt trong lò viba trong 7 phút ở cônng suất 6000 W đối với khoai
tây ngọt thì 23% tổng hàm lượng carotene bò mất đi.
Gia nhiệt trong lò vi sóng trong 9 phút thì hàm lượng carotene trong cà
rốt có sự khác biệt nhỏ so với cà rốt không bò gia nhiệt.


Màu sắc và hàm lượng Carotenoid khác nhau tuỳ thuộc vào phương pháp
chế biến. Thông thường, màu Carotenoid không bò hoà tan vào mội trường xung
quanh do Carotenoid là một chất tan trong dầu.
Ví dụ: Không có sự thay đổi về màu sắc của cà rốt chần trong nước trong
2 phút ở 880C hay gia nhiệt cao trong thời gian ngắn .
Không có sự thay đổi lớn giữa việc gia nhiệt bằng lò vi sóng hay
việc gia nhiệt bằng phương pháp truyền thống về hàm lượng caroten trong cà rốt.

Sự có mặt của oxy trong quá trình chần có thể dẫn đến giảm
lượng màu Carotenoid. vì vậy giảm hàm lượng oxy trong suốt quá trình chế biến
sẽ giúp ngăn chặn việc mất màu của Carotenoid một cách đáng kể.
Đóng hộp
Việc quản ở nhiệt độ 115 0C và 1210 C phá huỷ các màu Carotenoid trong
nước cà rốt ép, cà rốt đóng hộp. Trong quá trình bảo quản, nếu nhiệt độ tăng dần
khả năng đồng phân hoá và giảm hàm lượng carotene vì nó thúc đẩy phản ứng
oxy hoá và phản ứng đồng phân hoá
Sự gia tăng đồng phân cis của α & ß carotene sau quá trình bảo quản cà
rốt và khoảng 35% đồng phân trans của α & ß carotene bò giảm đi. Điều kiện bảo
quản là 1150C trong 30 phút
Vòêc oxy hoá tiếp theo có thể bò ngăn cản bởi sự loại trừ oxy trong quá
trình đóng hộp.
Quá trình chế biến nước ép
Nước ép từ cà rốt và cà chua được làm từ những rau quả màu đỏ và màu
vàng. Màu đỏ và sự ổn đònh thành phần Carotenoid trong quá trình này phụ thuộc
vào điều kiện chế biến. Trong cà rốt thì thành phần Carotenoid dễ bò oxy hoá vì
rau quả được ngâm trước khi xử lí nhiệt.
Những phương pháp xử lí nhiệt khác nhau sẽ làm cho nước ép cà rốt có màu khác
nhau từ màu cam đến màu vàng (sự phá huỷ màu Carotenoid cao nhất đạt được
khi đóng hộp). Màu trong nước ép cà rốt tương quan với hàm lượng Carotenoid và
sự hình thành đồng phân cis. Cường độ màu giảm khi đồng phân cis được hình
thành. trong nước ép cà chua, 1% của licopene bò mất đi trong 7 phút gia nhiệt ở
900C và nmất 17% nếu gia nhiệt ở 1300C trong 7 phút.
Sự tách nứơc
Thông thường, việc tách nước làm màu nhạt dần và sự đồng phân hoá Carotenoid ,
đặc biệt là nếu rau quả khô không được bảo vệ khỏi ánh sáng, không khí .
Việc làm mất màu của rau quả khô sẽ diễn ra nhanh hơn khi nhiệt độ cao.
Xử lí bằng hoá chất:
Ví dụ: thêm vào 0.05% (w/v) SO 2 và 2.5% (w/v) tinh bột bắp dẫn đến hàm lượng

caroten giảm và tính chất màu sắc của cà rốt tốt hơn khi đã được tách nước trong
không khí ở 70 0 C trong 4 giờ hay 90oC trong 2 giờ.
Cà chua bò mất 10% hàm lượng licopene khi bò phơi khô ở 110 0C, nhưng
ở 80oC thì hàm lượng lycopene không đổi. Hàm lượng lycopene mật nhiều nhất là


4% khi bò sấy khô gồm : 17% đồng phân cis, điều này chỉ ra rằng sự đồng phân
hoá và sự oxi hoá xảy ra đồng thời. nhưng mẫu được sấy khô trong điều kiện chân
không thì hàm lượng carotene bò tổn thất thấp nhất là 2%. Sự khác nhau này có
thể là do hàm lượng đường tồn tại trên bế mặt trong suốt thời gian thẩm thấu đã
ngăn cản oxy thâm nhập vào gây oxy hoá lycopene.
Không có sự thay đổi đáng chú ý nào trong sự thay đổi hàm lượng Carotenoid tổng
cộng trong suốt quá trình sấy bằng phương pháp lạnh. Mặc dù nhiệt độ lạnh
thường làm cho sản phẩm bò rỗ cao hơn và Carotenoid dễ bò oxi hoá hơn. Tuy
nhiên, việc sấy lạnh có thể diễn ra dưới điều kiện chân không vì vậy,carotenoid
được bảo vệ trách khỏi sự tiếp xúc với oxy.
Sự mất màu của carotenoid trong carrot sấy khô tuỳ thuộc vào nhiệt độ và
thời gian bảo quản. hàm lượng của trans α & ß carotene và tất cả các đồng phân
trans-Lutein sẽ giảm dần khi nhiệt độ và thời gian bảo quản tăng dần trái lại đồng
cis lại tăng.
Việc bảo quản bột cà chua trong N 2 hay không khí sẽ giúp duy trì hàm lượng
lycopene một cách ổn đònh.
II.2 MÀU FLAVONOIDS
Sự thay đổi khác nhau của màu anthocyanin xảy ra trong xuốt quá trình đun
nóng sẽ sản sinh ra các màu vàng nhạt hoặc màu nâu nhạt.
Trong quá trình chế biến, thường làm mất màu anthocyanin. Nhưng màu
của anthocyanin thường trở lại trong quá trình làm mát. Những phá huỷ về vật lí
như là gọt, bóc vỏ, cắt và dát mỏng làm phá vỡ màng tế bào và cho phép việc tiếp
xúc của enzymes và các thành phần của rau quả mà trước đó bò tách rời. Các
enzyme bò vô hoạt trong quá trình gia nhiệt. Sự khác nhau về tính ổn đònh trong

các màu anthocyanins liên quan đến mức độ và họ của rau quả.
Ví dụ:Trong bắp cải, anthocyanins thì ổn đònh hơn các màu flavonoids
khác. Chúng thường có một dải hấp thụ từ 560 – 600 nm và từ 600 – 640 nm trong
axit yếu và các dung dòch trung tính. Điều này có nghóa là những hợp chất này dễ
có màu ở pH >4.0 nơi mà các hợp chất không phải anthocyanins thì gần như không
có màu.
III. VIỆC LÀM LẠNH VÀ MÀU SẮC CỦA RAU QUẢ.
Làm lạnh là một trong những phương pháp quan trọng để duy trì chất lượng
của rau quả t5rong suốt thời gin bảoi quản lâu dài. Hầu hết rau quả đều được chần
trước khi làm lạnh. Tuy nhiên một vài rau quả có thể làm lạnh thô như: tỏi tây và cà
rốt. Chất lượng rau quả làm lạnh đưa đến tay người tiêu dùng có thể không tốtb hơn
chất lượng của nó vào thời gian làm lạnh.
Nhiệt độ, thời gian bảo quản và sự thay đổi nhiệt độ trong kho là những nhân
tố thiết yếu ảnh hưởng đến chất lượng của rau quả lạnh đông. Thời gian bảo quản của
hầu hết các loại rau quả tăng khi nhiệt độ bảo quản hạ thấp trong khoảng từ -25 đến
40 độ C.


II.1 Chlorophylls
Màu xanh của đậu Hà Lan, đậu xanh, cải Brussels và rau spinach là một trong
những loại rau quả lạnh đông được ưa chuộng nhất. Những rau quả này thường được
chần trước khi lạnh đông nhằm vô hoạt những enzyme làm mất màu và mất hương vò.
Việc mất màu liên quan đến nhiệt độ bảo quản, những loại rau quả chế biến. Chần
đậu xanh mất đi 10% hàm lượng Chlorophylls ban đầu trong vòng 0.7 đến 10 tháng từ
-7 đến -18 độ C.Trong quá trình chần rau spinach và đậu xanh, 10% của hàm lượng
Chlorophylls ban đầu sẽ bò mất di trong quá trình trong 1.6 đến 2.5 tháng ở nhiệt độ
-7oC.
Trong suốt quá trình bảo quản kéo dài của rau quả lạnh đông, màu sắc thay
đổi là do Chlorophylls chuyển hoá thành pheopytins.
Việc mất dần Chlorophylls của đậu xanh sẽ xảy ra khi đậu xanh được bảo

quản ở -90C trong 20 tháng mà không được đem chần trước.
Hàm lượng Chlorophylls giảm và hàm lương chlorophylide, pheophytin và
pheophorbide tăng. Đó là do enzyme Chlorophyllase, peroxidase làm chuyển màu rau
quả lạnh đông mà không được chần trước.
II. Carotenoids
Carotenoid của rau quả lạnh đông màu vàng, cam và đỏ thì tương đối ổn
đònh. Có rất ít hoặc không có sự giảm màu và sự đồng phân hoá trong cà rốt, khoai
tây ngọt và bắp.
VD: Làm lạnh và bảo quản lạnh trong 6 tháng khoai tây ngọt ở
-17 0C
không gây ra nhiều thay đổi trong hàm lượng lượng và màu sắc của tổng cũng như
của từng đồng phân Carotene.
Tuy nhiên oxy và ánh sáng có thể ảnh hưởng đến sự ổn đònh của màu
Carotenoid trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông. Vì vậy, đóng gói rau quả trước
khi bảo quản lạnh đông có thể loại bỏ ánh sáng và oxy sẽ giúp giữ màu Carotenoid
tốt hơn. Thông thường, người ta sẽ chần trước khi bảo quản rau quả lạnh đông.
Nguyên nhân là do khi chần, ta đã vô hoạt được enzyme lipoxygenase.
Việc mất màu Carotenoid phụ thuộc nhiều vào chủng loại rau quả.
Ví dụ: Trong bảo quản lạnh đông cà rốt:
có chần: bảo quản trong 12 tháng ở -20oC, hàm lượng carotene
giảm rất ít.
không chần: hàm lượng carotene giảm đáng kể.
Ví dụ:Trong quả cà chua, hàm lượng Carotenoid giảm liên tục, làm
màu đỏ nhạt dần trong thời gian bảo quản 24 tháng ở -20 và -250C.
Những phương pháp bảo quản lạnh khác nhau cũng gây ảnh hưởng khác
nhau đến hàm lượng Carotenoid.
Ví dụ: làm lạnh đông bắp ngọt ở -23oC: làm lạnh nhanh bằng dây đai
chuyển động với vận tốc 10phút/ vòng sẽ giữ màu vàng của ngô tốt hơn
là làm lạnh bắngcách thổi khí. nhưng ở khoai tây thì sự khác nhau này
không nhiều.

II.3 Flavonoids
Hiện vẫn chưa có tài liệu về sự biến đổi màu flavonoids va betalains trong quá
trình bảo quản lạnh đông.
III. SỰ BIẾN ĐỔI MÀU CHLOROPHYLLS TRONG RAU QUẢ LÊN MEN
Muối và lên men bao gồm sự bảo quản bằng cách sử dụng axit. Axit thường
được thêm vào trong quá trình muối còn trong quá trình lên men, quá trình có thể
diễn ra một cách tự nhiên hoặc thêm vào các axit để điều khiển quá trình trong điều
kiện tối ưu.
Bảo quản rau quả bằng việc sử dụng axit và dấm sẽ ảnh hưởng đến sự duy trì
màu xanh của rau quả tươi. điều này được quan sát đầu tiên trong quá trình muối dưa
chuột, sau đó là quá trình lên men của cải màu xanh lục và màu xanh olive. trong quá
trình trôn salad, cải bắp được xé vụn và đóng gói dưới áp suất nhẹ.
Có thể thêm axit vô trước khi loại trừ không khí. Việc thêm axit làm giảm pH
của sản phẩm, tạo điều kiện thích hợp cho sự lên men và cũng nhằm giảm đi sự mất
màu Chlorophylls. Sự thay đổi từ màu Chlorophylls thành màu Chlorophylides , và
pheophytin thành pheophorbide là kết quả của hoạt tính của enzyme Chlorophyllase,
còn sự chuyển từ màu Chlorophylls thành pheophytin là do pH axit. Rau quả có chứa
axit hydrophylic như axit citric, malic và axit acetic giúp giữ màu tốt hơn là những rau
quả chứa cac axit hydrophobic có vòng benzen như axit benzoic.


PHẦN III

CÁC CHẤT PHỤ GIA ĐƯC SỬ DỤNG
TRONG SẢN PHẨM RAU QUẢ CHẾ BIẾN

Màu của các sản [hẩm rau quả chế biến một mặt là do các màu tự nhiên có sẵn trong
rau quả, mặt khác còn nhờ vào các phụ gia được sử dụng sau khi chế biến. Việc sử

dụng phụ gia nhằm 2 mục đích:
Tạo màu cho sản phẩm mà sau khi chế biến bò nhạt đi hoặc bò mất đi màu tự
nhiên nhằm tăng giá trò cảm quan cho sản phẩm.
Hạn chế sự sẫm màu hay ổn đònh các màu tự nhiên trong sản phẩm.
1. Các phụ gia tạo màu cho sản phẩm
như đã nêu ở trên, các quá tình chế biến làm cho các màu tự nhiên trong sản
phẩm rau quả có khuynh hướng bò biến đổi so với lúc đầu hoặc bò mất màu.
Trong thực tế, sau khi chế biến người ta sử dụng chất màu tự nhiên hoặc tổng
hợp để thêm vào sản phẩm, được sử dụng nhiều hơn cả là màu đỏ và màu vàng.
Một số phụ gia tạo màu thông dụng:
Tatrazine: màu vàng chanh (E-102), được dùng để tạo màu trong các sản
phẩm mứt, bột tan.
Sunset yellow: màu vàng cam (E-110), tạo màu cho đồ uống, mứt quả.
Carmoisin: đỏ ánh xanh (E-122), tạo màu cho đồ uống, mứt quả, mứt
kẹo.
Amaran: đỏ ánh xanh (E-), tạo màu cho đồ uống, mứt quả, mứt kẹo, mứt
nhừ.
Erytrosin: đỏ anh đào (E-127), tạo màu cho quả, mứt nhừ.
Brilliant blue FCF: xanh xám (E-133), chủ yếu phối hợp với màu vàng để
nhuộm màu cho mứt kẹo, đồ uống.
Allura red A. : đỏ ánh xanh (E-129), tạo màu cho mứt, bột tan.
Các chất màu tự nhiên: β-carotene, astaxanthin.
2. Các phụ gia sử dụng để hạn chế sự sẫm màu và ổn đònh màu
trong các sản phẩm rau quả chế biến thường xảy ra sự sẫm màu làm giảm giá trò
cảm quan cho sản phẩm, đó là do phản ứng sẫm màu do enzym.
Ta thấy các hợp chất màu đền là những cơ chất phenol (có chứa vòng benzen).
Dưới tác dụng của enzym polyphenoloxydase thì các polyphenol bò oxy hóa tạo các
quinon, các phản ứng tạo màu bắt đầu từ đây mà không cần có enzym tham gia. Các
chất màu tạo thành (gọi chung là flobafen) thường có màu nâu, màu nâu đen hoặc các
gam màu trung gian như hồng, đỏ, nâu, xanh đen…

Cơ chế tạo màu từ quinon:
Quinon
trihydroxy benzen
hydroxyquinon
polyme
có màu.


Như vậy, vấn đề đặt ra là cần phải vô hoạt enzym polyphenoloxydase bằng
nhiệt (như chần, thanh trùng) nhưng đối với một số sản phẩm sẽ làm thay đổi tính chất
cảm quan của sản phẩm. Thông thường, người ta thêm vào các phụ gia có tính khử
(như vitamin C) để chuyển hóa các qinon thành các diphenol, như thế sẽ làm chậm
hoặc ngăn cản sự sẫm màu. Khi liều lượng vitamin C cao (từ 0,5 – 1% so với khối
lượng sản phẩm) thì enzym polyphenoloxydase có thể bò vô hoạt hoàn toàn trước khi
vitamin C bò mất khỏi môi trường. Nhưng việc sử dụng vitamin C cũng phải được
nghiên cứu kỹ vì vitamin C là một axit hữu cơ. Dưới tác dụng của nhiệt độ, nó sẽ bò
phân hủy tạo nên các hợp chất có màu sẫm. Ngoài ra, axit ascorbic là một reducton,
đây là một sản phẩm trung gian của phản ứng Melanoidin mà sau này sẽ tương tác với
axit amin tạo ra chất có màu sẫm.
Như vậy, việc sử dụng axit ascorbic để kìm hãm sự sẫm màu không có giá trò
vạn năng. Người ta chỉ có thể ứng dụng nó đối với từng sản phẩm cụ thể khi đã
nghiên cứu kỹ thành phần hóa học của sản phẩm đó. Như đối với sản phẩm rau quả
đông lạnh thì kiếu kượng sử dụng axit ascorbic quy đònh ML là 100.
Ngoài vitamin C, người ta còn sử dụng các phụ gia như:
Axit citric: có tác dụng giảm pH của môi trường làm chậm phản ứng sẫm
màu.
SO2 và bisunfit: tác dụng trực tiếp đến polyphenoloxydase nên có tác
dụng ức chế phản ứng sẫm màu.
Trong các sản phẩm thực phẩm chế biến, người ta sẽ sử dụng kết hợp cả hai loại
phụ gia trên.

VD:
Bột cam Nutri – C gồm có đường, axit citric, natri citrat, sunset yellow
FCF Cl 15985, tatrazin Cl 19140.
Bột cam Panwa có đường, vitamin C, allura red A., tatrazin.