anthocyanin PHỤ GIA THỰC PHẨM

PHỤ GIA THỰC PHẨM

I.

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHÁI NIỆM

 Anthocyanin là những hợp chất glycoside của anthocyanidin hiện có trong thiên

nhiên bao gồm các dẫn xuất polyhydro và polymethoxy của 2-phenylbenzopyrylium
hoặc muối flavylium.
 Anthocyanin là một chất màu hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên, thuộc nhóm flavonoid có
màu đỏ, tím. Chúng là các sắc tố được cung cấp qua màu sắc của các loại thực vật và
trái cây. Các loại thực vật và trái cây có các hoạt chất sinh học và các chất chống oxi
hóa mạnh giúp bảo vệ cơ thể chúng ta loại trừ các gốc oxi hóa tự do có hại, đây là
nguyên nhân gây ra bởi ánh nắng mặt trời và môi trường. Khi chúng ta ăn những loại
thực phẩm này, chúng ta sẽ được cung cấp một lượng chất chống oxi hóa vào cơ thể
mình.
 Sự khác nhau giữa các anthocyanin được xác định bởi sự khác nhau giữa số lượng và
vị trí của nhóm hydroxyl trong phân tử, mức độ methyl hóa của nhóm hydroxyl, bản
chất, vị trí của các nhóm đường gắn vào phân tử, bản chất số nhóm acid mạch thẳng
hay mạch vòng gắn vào phân tử.

1


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

 Các anthocyanin khi bị mất hết các nhóm đường được gọi là anthocyanidin hay

aglycone, mỗi anthocyanindin có thể bị glycosyl hóa và acyl hóa bởi các loại đường
và các acid khác nhau tại những vị trí khác nhau nên số lượng anthocyanin lớn hơn
10-20 lần so với số lượng anthocyaninidin
 Các loại đường thông thường nhất liên kết với anthocyanidin là glucose, các mono
saccharide (rhamnose, galactose, xylose, arabinose), các disaccharide (rutinose,
sabubiose,sophorose, ít thông dụng hơn là lathyrose, gentiobiose hoặc
laminariobiose). Ngoài ra, các trisacchride cũng có thể liên kết với anthocyaninidin.
 Một số anthocyanin trong thương mại:
 Encolor liqid DS (công ty Reggianna, Antociani, Italy ) là dịch trích vỏ nho cô
đặc.
 Redberry liqid 88-01 được sản xuất bởi công ty Gillette Food Inc là dịch trích quả
của alderberry, blackberry,blueberry, blackcurrant.
 Sambucus NR 54 được sản xuất bởi công ty Gilette Food Inc là dịch trích
anthocyanin từ elderberry.
 San Red Liqid RC-EX được sản xuất bởi công ty San Ei Chemical Industries
( Nhật ) là dịch cô dặc từ bắp cải đỏ mà chúng chứa anthocyanin diacyl hóa.
 Powdered San Red PC được sản xuất bởi công ty San Ei Chemical Industries là
bột sấy khô của dịch tr ích từ bắp cải đỏ.
 Powdered San Red PC được sản xuất bởi công ty San Ei Chemical Industries là
bột sấy khô của dịch trích từ bắp cải tím

2


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

Bảng 1:Các Anthocyanidin hiện có trong tự nhiên

Tên

Nhóm thể

Màu

3

5

6

7

3’

4’

Appigeninidin(AP)

H

OH

H

OH

H

OH

Lutcolinidin(Lt)

H

OH

H

OH

OH

OH

H

Cam

Tricitinidin(Tr)

H

OH

H

OH

OH

OH

OH

Đỏ

Pel argonidin(Pg)

O
H

OH

H

OH

H

OH

H

Cam

Auratinidin(Au)

O
H

OH

OH

OH

H

OH

H

Đỏ cam

Cyannidin(Cy)

O
H

OH

H

OH

OH

OH

H

Đỏ cam

Peonnidin(Pn)

O
H

OH

H

OH

OMe

OH

H

Đỏ

Rosinidin(Rs)

O
H

OH

H

Ome

OMe

OH

H

Đỏ ánh xanh

Delphinidin(Dp)

O
H

H

OH

OH

OH

OH

OH

Đỏ ánh xanh

Pettunidin(Pt)

O
H

OH

H

OH

OH

OH

OH

Đỏ ánh xanh

Pulchellidin(Pl)

O
H

OMe H

OH

OH

OH

OH

Đỏ ánh xanh

Europinidin(Eu)

O
H

OMe H

OH

OH

OH

OH

Đỏ ánh xanh

Malvidin(Mv)

O

H

OH

H

OH

OMe

OMe OMe

Đỏ ánh xanh

H irsutidin(Hs)

O
H

OH

H

OMe

OH

OH

OMe

Đỏ ánh xanh

Canensindin(Cp)

O

OMe H

OH

OH

OH

OMe

Đỏ ánh xanh

3

5’
Cam


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

H

6- Hydyoxyanidin
(6- O HcY)

II.

O
H

OH

OH

O
H

OMe H

OH

OH

OH

H

Đỏ

OH

OH

OH

H

Đỏ cam

CẤU TRÚC
 Cấu trúc chuyển hóa
 Trong môi trường nước các anthocyanin tự nhiên giống như chất chỉ thị pH. Đỏ ở

pH thấp, đỏ xanh ở pH trung gian, và không màu ở pH cao. Tại pH đã cho, tồn tại
một cân bằng giữa 4 cấu trúc của anthocyanin và aglycone: quinonoidal (anhydro)
bazo (A) màu xanh, cation flavylium (AH+ ) màu đỏ, carbinol pseudobase (B), và
chalcone (C) không màu.

Hình I.2 Cấu trúc chuyển hoá của anthocyanin trong nước


Khi pH <2.0, các anthocyanin tồn tại chủ yếu dạng cation flavylium màu đỏ
(R3=0-đường) hoặc màu vàng (R3= H).Khi pH tăng, sự mất prôton xảy ra nhanh
thành dạng quinononidal màu xanh dương hoặc màu đỏ.Dạng quinonoidal thường
tồn tại như một hỗn hợp vì pKa của nhóm OH ở vị trí 4’,7 và 5 (nếu có) là tương
tự.Khi để yên, sự chuyển hóa hơn nữa sẽ xảy ra đó là sự tách nước của cation
flavylium cho dạng carbinol không màu hay pseudobase (hemiacetal), Dạng này
cân bằng với dạng chalcone vòng mở không màu.
4


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

Cis (CE) và trans – chalcone – (CZ) được tạo thành từ carbinol pseudobase bởi
phản ứng mở vòng nhanh và isomer hóa chậm. Cả 2 chalcone bình thường bởi
chung có nhóm chức carbonyl ở cạnh vòng B, trong đó chalcone bình thường có
nhóm carbonyl ở kế cận vòng A.
Cấu trúc hóa học
 Các pigment anthocyanin thường co độ bền thấp trong tế bào sống của chúng.
Như đã trình bày ở trên, độ bền của các anthocyanin phụ thuộcvào rất nhiều yếu
tố: Cấu trúc hóa học của anthocyaninm, pH, nhiệt độ,sự có mặt của co – pigment,
ion kim loại, oxy, acid ascorbic, SO2, ánh sang, enzyme, đường và các sản phẩm
biến tính của chúng.
 Độ bền màu và cường độ màu của các anthocyanin phụ thuộc vào vị trí và số
lượng của các nhóm hydroxyl, methoxyl, đường và các đường được acyl hóa. Khi
số nhóm hydroxyl trong vòng B tăng,cực đại hấp thu ở vùng thấy được dịch
chuyển về phía có bước sóng dài hơn và màu thay đổi từ cam đến xanh dương.
 Sự có mặt của nhóm hydroxyl tại vị trí C-5 và nhóm thế ở vị trí C-4, cả 2 bền hóa
dạng có màu thông qua sự ngăn cản các phản ứng hydrat hóa đẫn đến dạng không
màu.
 Khi mức độ hydroxyl hóa các aglycone tăng, tínhbền của các anthocyanin sẽ
giảm. Tuy nhiên khi tăng sự methoxyl hóa,sẽ thu được kết quả ngược lại.
Anthocnin có chứa 2 hay nhiều nhóm acyl (như ternatin, platyconin, cinerarrin,
gntiodenphin và zebrrinin) là bền trong môi trường trung tính hoặc acid yếu do lien
kết hydro giữa các nhóm hydroxyl của các nhân phenolic trong anthocyanin và acid
vòng thơm. Brouillard (1981-1982) và Goto cùng với cộng viên(1982-1983) khảo sát
rằng các anthocnin diacylate hóa được bền hóa bởi sự liên kết chặt sandwich nhờ sự
tương tác giữa vòng anthocyanin và 2 nhóm acyl vòng thơm.
Đường và các sản phẩm biến tính của chúng
 Ở nồng độ 100 ppm,đường và các sản phẩm phân hủy của chúng có tác dụng thúc

đẩy sự phân hủy sự phân hủy các anthocyanin. Fructose, arabinose,lactose và
sorbose có khả năng phân hủy anthocyanin mạnh hơn glucose,sucrose,và maltose.
Tốc độ phân hủy của anthocyanin liên quan đến tốc độ phân hủy của đường. Các
sản phẩm phân hủy của đường gồm có:furfural,5 – hydroxymethyl furfural và
acctaldehyde thude từ phản ứng Mailard hoặc từ sự oxy hóa của acid
ascorbic,polyuronic hoặc ở bản thân các anthocyanin. Những sản phẩm phân hủy
này dễ dàng ngưng tụ với các anthocyanin hình thành những hợp chất phức tạp có
màu nâu sẫm. Sự phân hủy anthocyanin với sự có mặt của furfural và HMF trực
tiếp phụ thuộc vào nhiệt độ và rõ nét nhất là trong nước trái cây sự có mặt của õy
làm tăng them hiệu quả phân hủy của tất cả các loại đuờng và các dẫn xuất của
chúng.
Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định hình là hợp chất không phân cực
nên tan tốt trong dung môi phân cực.
Màu sắc của anthocyanin còn có thể thay đổi do hấp thụ ở trên polysaccharide. Màu
sắc của anthocyanin thay đổi theo nhiệt độ, khi đun nóng lâu các anthocyanin có thể
phá hủy và mất màu.các chất màu có mặt và nhiều yếu tố khác…Khi tăng số lượng
nhóm OH trong vòng benzen thì màu càng xanh đậm.











5

PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

 Mức độ methyl hóa các nhó OH ở vòng benzen thì màu càng đỏ.Nếu nhóm OH ở vị













trí thứ ba kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng thay đổi theo số lượng các gốc
đường được đính vào nhiều hay ít.
Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định hình là hợp chất khá phân cực
nên tan tốt trong dung môi phân cực. Màu sắc của anthocyanin luôn thay đổi phụ
thuộc vào pH, các chất màu có mặt và nhiều yếu tố khác, tuy nhiên màu sắc của
anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc vào pH môi trường.
 Khi ph>7 các anthocyanin có màu xanh
 Khi ph<7 các anthocyanin có màu đỏ.
 Ở ph =1 các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ.
 Ở ph=4÷5 chúng có thể chuyển về dạng baze cacbinol hay baze chalcon không
màu.

 Ở ph=7÷8 lại về dạng baze quinoinal anhydro màu xanh.
Anthocyanin có bước sóng hấp thụ trong miền nhìn thấy, khả năng hấp thụ cực đại tại
bước sóng 510÷540nm. Độ hấp thụ là yếu tố liên quan mật thiết đến màu sắc của các
anthocyanin chúng phụ thuộc vào pH của dung dịch, nồng độ anthocyanin: thường pH
thuộc vùng acid mạnh có độ hấp thụ lớn, nồng độ anthocyanin càng lớn độ hấp thụ
càng mạnh.
Ngoài tác dụng là chất màu thiên nhiên được sử dụng khá an toàn trong thực phẩm,
tạo ra nhiều màu sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm, anthocyanin còn là hợp chất có nhiều
hoạt tính sinh học quí như: khả năng chống oxy hóa cao nên được sử dụng để chống
lão hóa, hoặc chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chế sự suy giảm sức đề
kháng; có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển của các tế
bào ung thư; tác dụng chống các tia phóng xạ.
Những đặc tính quí báu của anthocyanin mà các chất màu hóa học, các chất màu khác
hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật không có được đã mở ra một hướng
nghiên cứu ứng dụng hợp chất màu anthocyanin lấy từ thiên nhiên vào trong đời sống
hàng ngày, đặc biệt trong công nghệ chế biến thực phẩm. Điều đó hoàn toàn phù hợp
với xu hướng hiện nay của các nước trên thế giới là nghiên cứu khai thác chất màu từ
thiên nhiên sử dụng trong thực phẩm, bởi vì chúng có tính an toàn cao cho người sử
dụng.
Trong các chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ màu phổ
biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao và tìm thấy được trong một số loại
rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía tô,
hoa hibicut, đậu đen, quả cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ...
Nguồn anthocyanin nhiều nhất là từ vỏ quả nho, bắp cải đỏ và bông dâm bụt.Hàng
năm theo ươc tính tại các nước châu Âu khoảng 10000 tấn vỏ quả nho được trích để
thu được khoảng 50 tấn anthocyanin. Các phẩm màu gốc anthocyanin có thể là dung
dịch cô đặc hoặc dạng bột có chứa các phụ gia khác.

⇒ Tóm lại ,trong môi trường acid, các anthocyanin là những baze mạnh và có thể tạo muối

bền vững với acid.Anthocyanin cũng có khả năng cho muối với baze.Như vậy chúng có
tính chất amphote.Muối với acid có màu đỏ, còn muối với kiềm thì có màu xanh.

6


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

7


PHỤ GIA THỰC PHẨM

III.

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

PHÂN LOẠI
 Dựa vào cấu trúc phân tử người ta phân loại chất màu anthocyanin như sau:

Căn cứ vào vị trí và số nhóm đường gắn vào anthocyanin mà người ta phân loại
anthocyanin thành 18 nhóm trong đó có dạng thông dụng nhất là 3-monoside,3bioside,3,5-diglycoside và 3,7-diglycoside.
IV.

VAI TRÒ CỦA ANTHOCYANIN:
 Trong thực vật:



anthocyanin có tính kháng khuẩn, kháng nấm, có vai trò tạo điều kiện cho sự thụ
phấn, phát tán nhờ màu sắc sặc sỡ trên cành hoa và quả. Mặt khác, anthocyanin là
8


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

chất có khả năng hấp thụ tia UV nhằm bảo vệ bộ gen của thực vật trước các tia tử
ngoại. Sinh tổng hợp anthocyanin ở vỏ được tăng cường để đáp ứng phù hợp với
môi trường: hạn hán, ánh sáng mạnh, UV, nhiệt độ cao, thiếu nitơ và phosphor,
nhiễm nấm, vi khuẩn, tổn thương, côn trùng, ô nhiễm…
 Anthocyanin được ứng dụng trong việc sản xuất hạt hoặc củ giống có màu (lúa,
các loại đậu...). Dựa vào màu sắc, có thể đánh giá được chất lượng của nông sản
phục vụ cho thu hoạch hoặc chế biến. Bên cạnh đó, màu sắc hấp dẫn của nông sản
cũng có ý nghĩa trong việc thụ phấn hoặc phát tán hạt giống thông qua động vật
hoặc côn trùng.
 Trong công nghiệp thực phẩm:





Màu sắc có một ý nghĩa quan trọng trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm và đồ
uống. Thông qua việc chiết xuất nguồn anthocyanin từ tự nhiên, con người sử
dụng để thay thế các loại màu tổng hợp. với khả năng chống oxy hóa cao,
anthocyanin được sử dụng để bảo quản thực phẩm, kháng khuẩn, kháng nấm,
chống oxy hóa cho thực phẩm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, với một lượng nhỏ

nguyên liệu vỏ khoai lang (1% khối lượng), khả năng bảo quản của các sản phẩm
thực phẩm có chứa mỡ được kéo dài khá lâu và có thể so sánh với chất chống oxy
hóa tổng hợp BHA.
Ngoài các tác dụng chống oxy hóa, anthocyanin còn được sử dụng như chất màu
tự nhiên tạo ra nhiều màu sắc hấp dẫn cho thực phẩm và khá an toàn. Ví dụ: dịch
chiết anthocyanin từ các loại rau củ có màu đỏ như vỏ quả nho, dâu tây, vỏ khoai
lang… đã được dùng để làm chất màu thay thế màu tổng hợp trong sản xuất kẹo
cứng.

 Trong dinh dưỡng người:

9


PHỤ GIA THỰC PHẨM

V.

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM



Anthocyanin không độc hại và không gây đột biến gene nên được sử dụng rộng
rãi trong khẩu phần ăn của con người như là thành phần thực phẩm chức năng.



Anthocyanin cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phòng và hỗ trợ điều trị
các bệnh về mắt, bệnh ung thư, bệnh tim phổi, chống lão hóa và bệnh xơ cứng
động mạch. Đối với sức khỏe của con người, theo nghiên cứu của David Heber,

Đại học Harvard (Mỹ), chất anthocyanin có thể cắt được cơn đau tim, giảm thiểu
các tổn thương não liên quan đột quỵ và ngăn cản sự tạo thành các cục máu đông
trong lòng mạch máu ( nguyên nhân dẫn đến tắc mạch, gây tai biến mạch máu não
và những cơn nhồi máu cơ tim đột ngột), hạn chế sự suy giảm sức đề kháng. Các
nhà khoa học cũng đã chứng minh được rằng anthocyanin có tác dụng tốt trong
chống lão hóa, ngăn ngừa sự phát triển của các khối u, bướu, hạn chế nguy cơ bị
đột quỵ, giảm nguy cơ mắc ung thư… Khi tiêm một lượng nhỏ anthocyanin chiết
xuất từ khoai lang vào các tế bào ung thư ruột già, chất này đã chứng tỏ khả năng
ngăn chặn tế bào ung thư phát triển. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện trong một
số trường hợp, sự biến đổi về cấu trúc của các phân tử anthocyanin cũng làm tăng
khả năng chống ung thư của chúng. Các nghiên cứu còn cho thấy anthocyanin còn
có tác dụng tốt trong việc điều hòa lượng đường huyết của những bệnh nhân đái
tháo đường. Khả năng chữa bệnh của anthocyanin vẫn đang được nghiên cứu để
tìm hiểu cơ chế và ứng dụng trong y học. Các ứng dụng trên đã mở ra một triển
vọng về việc sản xuất thực phẩm, dược phẩm chức năng chữa bệnh có hiệu quả.

QUI TRÌNH ỨNG DỤNG ANTHOCYANIN TRONG SẢN
XUẤT KEM
 Nguyên liệu trong sản xuất kem:
 Sữa và các sản phẩm từ sữa:
• Sữa dùng cho sản xuất kem có thể là sữa tươi, sữa bột nguyên cream, sữa gầy,



sữa béo, chất béo từ sữa như cream,bơ hay chất béo khan…Hàm lượng chất
béo cao sẽ góp phần tạo nên cấu trúc đặc trưng của sản phẩm.
Đường:
10

PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

•

Đường được sử dụng là saccarozo và một số loại khác như glucose,đường
nghịch đảo hay siro glucose-fructose. Chúng tạo vị ngọt và điều chỉnh hàm
lượng chất khô góp phần tạo cấu trúc cho kem.
 Chất béo:
• Có thể sử dụng dầu đậu nành, dầu dừa, dầu hướng dương hoặc dầu cải để kết
hợp với chất béo có trong sữa tạo tành kem.
 Chất nhũ hóa:
• Trong sữa có chứa một số chất nhũ hóa như photphat, protein,…với hàm
lượng nhỏ, vì vậy người ta phải bổ sung thêm chất nhũ hóa là lòng đỏ trứng
nhưng giá thành cao. Để giảm giá thành người ta sử dụng mono hoặc
diglyceride, các este sorbitol hoặc các phân tử đường.
 Chất ổn định:
• Các chất thường sử dụng có bản chất protein là gelatin, casein, albumin,
globulin,..hay cacbonhydrat là agar-agar, gum arabic, CMC,…để tạo mạng
lưới không gian cho kem
 Chất tạo hương:
• Các hương liệu thường dùng là vani, dâu, sầu riêng, nho…để tạo hương thơm
đa dạng cho nhiều loại kem.
 Chất màu:
• Chất màu được sử dụng theo từng hương như hương dâu có màu hồng,hương
nho có màu nâu đỏ bằng cách thêm anthocyanin vào và nhiều hương khác với
những chất màu khác nhau.
 Một số nguyên liệu khác:
• Không khí, nước giúp tạo cấu độ mềm của kem, các acid như citric, tatric

giúp tạo độ chua thích hợp và ức chế sự phát triển của vi sinh vật, chất chống
vi sinh vật,…
 Quy trình sản xuất:
 Chuẩn bị:
• Các nguyên liệu sẽ được định lượng theo đúng công thức phối trộn cho mỗi
loại kem. Các nguyên liệu khô như bột sữa nguyên, bột sữa gầy, một số chất
màu như anthocyanin,…sẽ được cân.các nguyên liệu lỏng như sữa tươi,chất
tạo nhũ,..có thể cân hoặc đo thể tích hàm lượng sử dụng. Riêng các chất béo
như cream, bơ, dầu thực vật,..phải được gia nhiệt lên 35oC-50oC để dễ phối
trộn và bơm chúng trong các ống dẫn nguyên liệu.
 Phối trộn:
• Nguyên liệu được đưa lần lượt vào thiết bị phối trộn theo trật tự nhất định và
được đảo trộn thành một hỗn hợp đồng nhất. Nhiệt độ phối trộn thường duy trì
50oC-60oC. Một số trường hợp, người ta sẽ lọc và bài khí sau khi phối trộn hỗn
hợp nguyên liệu. Mục đích là làm tăng hiệu quả truyền nhiệt nhằm cải thiện
hai quá trình tiếp theo là đồng hóa và thanh trùng.
 Đồng hóa:
• Mục đích của quá trình là giảm kích thước các hạt chất béo và phân bố đều
chúng trong hỗn hợp.Hỗn hợp được gia nhiệt lên đến 65oC-75oC trước khi đi
vào thiết bị đồng hóa. Thường sử dụng thiết bị đồng hóa hai giai đoạn. Áp lực
đồng hóa giai đoạn đầu thường là 200bar.
11


PHỤ GIA THỰC PHẨM









TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

Thanh trùng:
• Quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt hoặc ức chế hệ vi sinh vật và enzim trong
nguyên liệu. Chế độ thanh trùng thường gặp là 83oC-85oC trong thời gian 15
phút. Thực tế,quá trình đồng hóa và thanh trùng tiến hành xen kẽ nhau. Đầu
tiên, nguyên liệu được đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt để hiệu chỉnh nhiệt độ,
sau đó dẫn vào thiết bị đồng hóa. Tiếp theo, hỗn hợp nguyên liệu được quay
trở vế thiết bị trao đổi nhiệt để thanh trùng và làm nguội.
• Trong trường hợp sử dụng chất béo ở dạng cream, bơ, dầu thực vật,..người ta
thanh trùng riêng nhóm nguyên liệu này ở 70oC trong 30 phút. Sau đó, nguyên
liệu giàu chất béo sẽ được phối trộn với các nguyên liệu còn lại đã thanh
trùng. Cuối cùng, hỗn hợp sẽ được đưa vào máy đồng hóa và làm nguội.
Ủ chín:
• Mục đích của quá trình là làm hỗn hợp nguyên liệu đạt dược một số tính chất
hóa lý cần thiết cho quá trình lạnh đông tiếp theo. Các biến đổi chính diễn ra
trong quá trình ủ chín:
• Các chất ổn định Protein sẽ được hidrat hóa hoàn toàn.
• Một số chất béo bị kết tinh.
• Một số phân tử Protein bi hấp thụ lên bề mặt tiếp xúc giữa hạt béo và pha liên
tục trong hỗn hợp.
• Kết quả là kem thu được sau quá trình lạnh đông sẽ có cấu trúc mịn và đồng
nhất.
• Quá trình ủ chín được thực hiện ở 2oC-4oC. Tùy thuộc vào thành phần và tỷ lệ
các chất trong hỗn hợp nguyên liệu cũng như loại chất ổn định sử dụng mà
thời gian ủ chín có thể dao động tối thiểu là 4 giờ và tối đa là 24 giờ.

Lạnh đông sơ bộ:
• Mục đích của quá trình là thổi một lượng không khí vào hỗn hợp nguyên liệu
để làm tăng thể tích của chúng. Bên cạnh đó, làm lạnh đông một phần nước
trong hỗn hợp tạo các tinh thể có kích thước nhỏ và đồng nhất, đồng thời phân
bố đều các tinh thể đá này trong hỗn hợp.
Sản xuất kem que:

•

Kem bán thành phẩm với nhiệt độ -2oC:-4oC được đem đi dổ khuôn. Các
khuôn được đặt trên băng tải. Tiếp theo, băng tải sẽ đưa các khuôn kem vào
bồn chứa tác nhân lạnh có nhiệt độ -40oC để thực hiện tiếp quá trình đông làm
tăng độ cứng cho sản phẩm. Thời gian lưu của kem trong bồn lạnh từ 3-8 phút.
Sau đó, băng tải đưa các khuôn chứa kem tới bồn chứa nước ấm (30oC) dể làm
chảy lớp kem ngoài cùng trong khuôn. Sau cùng kem có thể nhúng vào một
12


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

dung dịch (như chocolate) để tạo thành một lớp áo cho sản phẩm. Kem que
được bao gói sẽ xếp vào thùng carton rồi bảo quản. Nhiệt độ phòng bảo quản
tại cơ sở sản xuất không dược lớn hơn -28oC.



Sản xuất kem hộp:

•

Kem bán thành phẩm sẽ được một thiết bị định lượng theo phương pháp thể
tích cho vào hộp chứa. Tếp theo, các hộp kem sẽ được đóng nắp rồi đưa vào
phòng lạnh đông ờ -40oCnhờ vào các băng tải. Thời gian lạnh đông từ 45 phút
đến 5 giờ phụ thuộc vào thề tích hộp kem.

N
g
u
y
ê
n

 Sơ đồ quy trình sản xuất kem:
13


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM



N
g
u
y
ê
n

Chuẩn bị

Phối trộn

Chuẩn bị

VI.

Đồng hóa
Thanh trùng
Ủ chín
Lạnh dông sơ bộ
Đổ khuôn

Rót hộp/ly

Lạnh đông
Lạnh đông kết thúc

Đặt que vào khuôn
Lạnh đông kết thúc

Xếp vào thùng

Tháo khuôn
Tạo màng bao

Kem hộp/ly

Bao gói

Xếp vào thùng
Kem que
14


PHỤ GIA THỰC PHẨM

VII.

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

NGUỒN KHAI THÁC VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT
ANTHOCYANIN
 Trong các chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ màu phổ

biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao và tìm thấy được trong một số loại
rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía tô,
đậu đen, quả cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ...
Nguồn anthocyanin nhiều nhất là từ vỏ quả nho, bắp cải tím và bông dâm bụt.Hàng
năm có khoảng 10.000 tấn bã vỏ nho được trích ly để thu nhận khoảng 5 tấn
anthocyanin. Các phẩm màu gốc anthocyanin có thể là dung dịch cô đặc hoặc dạng
bột có chứa các phụ gia khác.

15


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

 Sơ đồ trích ly anthocyanin từ bã quả nho

Nguyên liệu
(bã quả nho)
Xử lý
Trích ly ly

Tiệt trùng
Lọc
Anthocyanin
lỏng

Cô đặc

Dịch trích ly

Trích ly

Bã rắn

Sấy

Anthocyanin
bột

Lọc tinh

Màu tinh
sạch
 Cách thực hiện:

 Sau khi bã nho được ngâm trong dung môi(ethanol/nước ,tỉ lệ 1:1,có

1%HCl)trong 2 giờ,sau đó được tiệt trùng nhằm vô hoạt những enzyme có khả
năng làm giảm chất lượng polyphenol và sau đó đem lọc để loại bỏ bã rắn,phần bã
có thể được trích ly để tách kiệt chất màu.Sau đó dịch trích ly được cô đặc và tạo
màu anthocyanin dạng lỏng,hoặc tiếp tục lọc tinh để tạo màu tinh sạch,hoặc có thể
sấy phun để tạo màu dạng bột.Để tăng hiệu quả trích ly ta có thể sử dụng thêm
enzyme pectinase và cellulase tỉ lệ 2:1.Năng suất anthocyanin thu được sau 2h xử
lý khoảng 1g/kg tại 40oC,PH=4.Quá trình xử lý nước trước khi trích ly
16


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

anthocyanin rất quan trọng,điều đó có thể làm tăng năng suất trích ly anthocyanin
lên đến 63,6%
 Mục đích công nghệ:
 Trích ly:tách anthocyanin từ bã quả nho vào dung môi(ethanol/nước)
 Tiêt trùng:+vô hoạt enzyme oxy hóa làm giảm chất lượng anthocyanin
• +tiêu diệt vi sinh vật
 Lọc:tách phần dịch chất lỏng ra khỏi bã rắn không tan.
 Cô đặc chân không:
• + Thực hiện ở áp suất chân không nhằm tạo nhiệt độ thấp,tránh làm biến đổi
chất màu, làm tăng giá trị sử dụng.
• + Làm tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm
 Lọc tinh: +làm tăng độ tinh sạch cho sản phẩm
• + Tăng giá trị thương phẩm
 Sấy phun: + Tăng thời gian bảo quản

• +Tạo hình cho sản phẩm
• +Hoàn thiện sản phẩm
• +Giảm chi phí sản xuất
 Các yếu tố ảnh hưởng
Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu với dung môi: cần tăng diện tích tiếp
xúc giữa nguyên liệu với dung môi bằng cách nghiền nhỏ.Nó còn làm vỡ cấu trúc tế
bào, thúc đẩy quá trình tiếp xúc triệt để giữa dung môi và vật liệu. Tuy nhiên, kích
thước và hình dạng của vật liệu sau khi làm nhỏ cũng có giới hạn vì nếu chúng quá
mịn sẽ bị lắng động lên lớp nguyên liệu, tắc các ống mao dẫn khó trích ly.
Nhiệt độ có tác dụng tăng tốc độ khuếch tán và giảm độ nhớt dẫn đến làm tăng vận
tốc khuếch tánphần tử chất hòa tan chuyển động dễ dàng khi khuếch tán giữa các
phần tử dung môi, tuy nhiên chất màu anthocyanin dễ bị phá hủy bởi nhiệt độ cao vì
vậy nhiệt độ vừa phải thì hàm lượng anthocyanin cao.Thời gian trích ly cũng ảnh
hưởng đến hiệu suất trích ly. Khi thời gian tăng lên lượng chất khuếch tán tăng nhưng
thời gian phải có giới hạn, khi đã đạt được mức độ trích ly cao nhất nếu kéo dài thời
gian sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế. Theo các nghiên cứu về trích ly anthocyanin
thì nhiệt độ thích hợp là 30oC và thời gian khoảng 30 phút thì hiệu suất trích ly sẽ cao
hơn

17


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KẾT LUẬN
Tóm lại, các thực phẩm có chứa nhiều anthocyanin là nguồn cung cấp chất có hoạt
tính sinh học, góp phần giúp trẻ lâu và phòng tránh bệnh tật. Bên cạnh đó,
anthocyanin có các đặc tính quý báu của chất màu tự nhiên mà các chất màu khác

hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật không có được. Điều này đã mở ra một
hướng nghiên cứu ứng dụng hợp chất màu anthocyanin lấy từ thiên nhiên vào trong
công nghệ chế biến thực phẩm tạo nên tính an toàn cao cho người sử dụng.

18


PHỤ GIA THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

TÀI LIỆU THAM KHẢO
tuaf.edu.vn/.../bai.../vai-tro-cua-anthocyanin-trong-doi-song-2462.html
doc.edu.vn/.../do-an-anthocyanin-va-nhung-nguyen-nhan-chua-anthocy...
en.wikipedia.org/wiki/Anthocyanin
vienphugreenfarm.com/vn/Tu-Van/WPWNVG101014/
www.kh-sdh.udn.vn/zipfiles/So7/8_cuc_huynhthikim.doc
/>doanhnhantre.vn/chitiettintuc.aspx?id_tintuc=251

19