Màu sắc của nước quả, các yếu tố ảnh hưởng

Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
LỜI MỞ ĐẦU
Rau quả là thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho con người
nhiều vitamin và muối khoáng.Gluxit của rau quả chủ yếu là các thành phần đường dễ
tiêu hóa, hàm lượng đạm và chất béo trong rau quả không nhiều nhưng nó có vai trò
quan trọng trong trao đổi chất và tiêu hóa…Do vậy trong chế độ dinh dưỡng của của
con người rau quả không thể thiếu và ngày càng quan trọng. Màu sắc trong rau quả
không chỉ hấp dẫn sự ngon miệng mà nó còn thể hiện sự chứa đựng các vitamin và
khoáng chất cần thiết cung cấp cho cơ thể con người. Ví dụ màu vàng của cà rốt, màu
đỏ vàng của gấc thể hiện sự chứa đựng nhiều hàm lượng carotennoids, màu xanh của
rau quả thể hiện hàm lượng fenolphthalin ….
Mỗi màu sắc của rau quả là đặc trưng cho một loại quả và chứa một vài chất có
hoạt tính sinh học.Tuy nhiên, màu sắc này lại không bền theo thời gian và dễ bị ảnh
hưởng bởi những tác động bên ngoài như: nhiệt độ, pH, ánh sáng… Thấy được tầm
quan trọng của màu sắc trong rau quả nên chúng tôi chọn đề tài “Màu sắc của nước
quả, các yếu tố ảnh hưởng”
Nội dung tiểu luận gồm 4 phần:
-Phần 1: Khái niệm và phân loại nước quả .
-Phần 2: Các chất màu tự nhiên và chất màu tổng hợp.
-Phần 3:Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến màu sắc nước quả.
-Phần 4:Ví dụ về quy trình sản xuất nước táo trong có sử dụng enzim để nâng
cao hiệu suất trích ly và màu sắc nước quả.
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
1
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
1.Các khái niệm và phân loại nước quả:
-Nước quả tự nhiên:thành phần chủ yếu là dịch quả, chiếm tỷ lệ 70-80% trở
lên, trong đó có một phần thịt quả (nước quả đục), hoặc không chứa thịt quả (nước quả

trong). Có thể điều chỉnh độ ngọt, độ chua bằng đường kính và axit thực phẩm.[4]
Hình 1. Các loại nước quả táo, cam, ổi, dứa tư nhiên.
-Necta quả (nước quả nghiền, nước quả với thịt quả):khác với nước quả tự
nhiên do chứa nhiều thịt quả và ở trạng thái sệt.[4]
Hình 2. Nước cam nghiền có lẫn thịt quả.
-Nước quả cô đặc: là nước ép từ quả, lọc trong rồi cô đặc tới hàm lượng chất
khô hòa tan 60-70%. Có thể coi nước quả cô đặc là một dạng bán chế phẩm để chế biến
nước giải khát từ quả, rượu vang quả, rượu mùi quả, kem hoa quả,mứt đông từ quả
(Jelly).[4]
-Nước quả lên men hay còn có tên gọi là cider hay pery:được chế biến bằng
cách cho nước quả lên men rượu. Sau thời gian lên men (24-36h) hàm lượng etanol
trong sản phẩm đạt 4-5%V. Sau đó sản phẩm được tiệt trùng, đóng vào bao bì kín rồi
tiêu thụ nhanh. Sản phẩm chứa nhiều CO
2
tạo ra trong quá trình lên men sản phẩm.[4]
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
2
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
Hình 3. Nước cam lên men (cider cam)
-Nước giải khát từ quả:thành phần chủ yếu cũng là nước quả nhưng tỷ lệ nước
quả trong thành phẩm thấp hơn nhiều (Chỉ chiếm tỷ lệ 10-30%) so với nước quả tự
nhiên. Trong sản phẩm, ngoài nước quả còn cho thêm đường kính, axit thực phẩm, chất
màu thực phẩm và hương liệu. Sản phẩm có thể nạp CO
2
hoặc không nạp CO
2
.[4]
Hình 4. Hình ảnh minh họa nước xoài

-Nước quả hỗn hợp (cocktail):được chế biến bằng cách pha trộn hai hay nhiều
dạng nươc quả ; đôi khi sản phẩm có chứa hàm lượng cồn thấp (5-6%V).[4]
-Xirô quả, squash quả:là nước quả được pha thêm nhiều đường để độ đường
trong sản phẩm đạt 50-70%. Squash quả chứa nhiều thịt quả và trạng thái đặc hơn so
với xirô quả.[4]
Hình 5. Hình ảnh squach quả cam, carot, dâu, táo và ổi.
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
3
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
Căn cứ theo phương pháp bảo quản người ta chia nước quả thành các loại:
- Nước quả thanh trùng.
- Nước quả bảo quản lạnh.
- Nước quả sufits hóa.
- Nước quả lên men
- Nước quả có nạp CO
2
[1]
2. Màu sắc nước quả
Màu sắc của nước quả có thể thực hiện được bằng những cách sau :
- Xây dựng quy trình gia công nguyên liệu, bán thành phẩm để bào toàn được tối
đa các chất màu có sẵn trong nguyên liệu.
- Tách ra, cô đặc và bảo quản các chất màu từ chính nguyên liệu thực vật đó
hoặc từ các nguyên liệu khác giàu màu sắc ấy. Sau đó từ các chất màu tự nhiên đã cô
đặc này có thể dùng để nhuộm màu cho chính nguyên liệu mà từ đó đã thu được chất
màu hoặc cho những dạng nguyên liệu hoàn toàn khác.
- Tổng hợp nhân tạo các chất màu giống như các màu tự nhiên của sản phẩm
thực phẩm rồi dùng chúng để nhuộm màu cho các sản phẩm khác mà ở dạng tự nhiên
không đủ mạnh hoặc bị mất màu ban đầu do quá trình chế biến.

- Dùng các biện pháp kỹ thuật thích hợp để điều chỉnh các phản ứng theo chiều
tạo ra những màu sắc mới từ những hợp phần có trong nguyên liệu.
Dựa vào quá trình hình thành có thể chia các chất màu tự nhiên thành hai loại:
- Các chất màu tự nhiên
- Các chất màu hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật [1]
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 thành ba nhóm chính
- Clorofil, diệp lục hay chất màu xanh lá cây
- Các carotenoit có trong lục lạp, cho quả và rau màu da cam, màu vàng và đôi
khi màu đỏ.
- Các chất màu flavonoit có trong các không bào, có màu đỏ, xanh và vàng.
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
4
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
2.1.1. Clorofil
Màu xanh là cây của thực vật là do có mặt chất màu clorofil. Chất màu này đóng
vai trò cực kỳ 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. Clorofil không những cho
màu xanh mà còn che mờ các chất màu khác. Trong các phần xanh của cây, clorofil có
trong tổ chức đặc biệt, phân tác ở trong nguyên sinh chất, gọi là lục lạp hoặc hạt diệp
lục. Hàm lượng clorofil trong cây xanh cũng chiếm khoảng 1% chất khô.[1]
Clorofil có hai dạng: clorofil a có công thức là: C
55
H
72
O
5

N
4
Mg và clorofil b có
công thức C
55
H
70
O
6
N
4
Mg có màu nhạt hơn clorofil a.
Hình 6. Cấu tạo clorofil a và clorofil b: a là CH
3
, b là CHO
Tính 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 hủy, mặt khác là do liên kết giữa clorofil
và protein bị đứt làm cho clorofil dễ dàng tham gia phản ứng
Clorofil + 2HX felfitin + MgX
2
Để tạo ra feofitin có màu xanh oliu
- Khi cho tác dụng với các kiềm nhẹ như cacbonats kiềm, kiềm thổ thì chúng sẽ
trung hòa axit và muối axit của dịch tế bào và tạo nên môi trường kiềm làm cho clorofil
bị xà phòng hóa để cho rượu phitol, metanol và axit clorofilinic
- Clorofil cũng có thể bị oxy hóa do oxy và ánh sáng (quang oxy hóa), do tiếp
xúc với các lipit bị oxy hóa hoặc do tác dụng của enzim lipoxydaza. Các quá trình oxy
này có thể xảy ra trong các rau (nhất là rau sấy) bảo quản ở độ ẩm tương đối dưới 30%,
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh

5
Mg
N
N
N
N
O
COOCH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OOC
20
H
39
CH
3
CH=CH
2
X
CH=CH
2
H
3
C
H

3
C
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
còn khi độ ẩm tương đối của không khí cao hơn thì clorofil lại bị biến đổi thành
feofitin. Một số hợp chất bay hơi có thể làm tăng (etylen) hay làm chậm (khí CO
2
) sự
biến hóa của clorofil.
- Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu thì Mg trong Clorofil sẽ bị thay thế và sẽ cho
các màu khác nhau:Với Fe sẽ cho màu nâu; Với Sn và Al cho màu xám; Với Cu sẽ cho
màu xanh sáng.
Trong sản xuất thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất đồ hộp rau, người ta
thường dùng các biện pháp sau đây để bảo vệ được màu xanh diệp lục:
- Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn (3-4 lit/kg) để làm giảm hàm
lượng axit. Axit lúc này sẽ bị bay đi cùng với hơi nước.
- Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, cacbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một phần
axit của dịch bào.[1]
2.1.2. Carotenoit
Carotenoit là nhóm chất màu hòa tan trong chất béo làm cho quả và rau có màu
da cam, màu vàng và màu đỏ. Nhóm này gồm từ 65 đến 70 chất màu tự nhiên, tiêu biểu
là caroten, licopen, xantofil, capxantin và xitroxantin. Carotenoid cso trong đa số cây
(trừ một số nấm) và hầu như có trong tất cả cơ thể động vật. Hàm lượng Carotenoig
trong lá xanh chiếm khoảng 0,07 – 0,2% chất khô.[1]
Các chất trong tự nhiên có thể xem như dẫn xuất của licopen
a. Licopen
Licopen có trong quả cà chua và một số quả khác. Màu đỏ của cà chua chín chủ
yếu do có mặt licopen mặc dầu trong cà chua còn có một loạt các carotenoit khác như:
fitoflutin, α-caroten, γ- caroten, β-caroten, licopen.
Tất cả những carotenoit tự nhiên khác đều là dẫn suất của licopen và caroten.

Chúng được tạo thành bằng cách đưa nhóm hydroxyl, cacbonyl hoặc metoxy vào mạch
nhờ phản ứng hydro hoặc oxy hóa.
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
6
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
Hình 7 . Cấu tạo licopen
b. Xantofil
Xantofil có công thức C
40
H
56
O
2
và có được bằng cách gắn thêm hai nhóm
hydroxyl vào phân tử 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 dihydroxy – α – caroten và dihydroxy – β –
caroten với tỉ lệ 2:1, Xantofil cùng với caroten có chứa trong rau xanh và cung với
caroten và licopen có trong cà chua. [1]
Hình 8. Cấu tạo Xantofil
c. Capxantin
Capxantin có công thức C
40
H
58
O
3
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 carotenoif khác 10 lần. Trong ớt đỏ có các carotenoit nhiều hơn trong ớt
xanh 35 lần.
d. Criptoxantin
Criptoxantin có công thức nguyên C
40
H
58
O

(3 – hoặc 4 – hydroxy – β – caroten )
màu da cam của quýt, cam chủ yếu là do criptoxantin.
e. Birxin
Birxin là chất màu đỏ có trong quả cây nhiệt đới tên là Bixa orellana, birxin
được dùng để nhuộm màu dầu, marganin và các sản phẩm thực phẩm khác. Birxin là
sản phẩm oxy hóa của các carotenoit có 40 nguyên tử cacbon.
g. Xitroxantin
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
7
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
Xitroxantin có công thức C
40
H
50
O. Xitroxantin có trong vỏ quả chanh.
Xitroxantin có khi được kết hợp vào phân tử β – caroten một nguyên tử oxi dể tạo
thành cấu trúc furanoit.[1]
h. Astarxantin

Astarxantin cũng là dẫn xuất của caroten và có tên gọi là 3,3
’
- dihydroxy – 4,4
– dixeto - β – caroten. Trong trứng của loài giáp xác có chất màu xanh ve gọi là
ovoverdin có thể coi như là muối dạng endiol của astarxantin và nhóm amin của protein
(kết hợp của astarxantin và protein).Trong mai và giáp của cua, tôm astarxantin cũng
tham gia vào thành phần của lipoprotein gọi là xianin.Trong quá trình gia nhiệt do
protein bị biến tính và astarxantin bị tách ra dưới dạng chất màu đỏ.
2.1.3. Các chất nhóm màu flavonoit
Các chất màu này hòa 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. Croman và cromon là những pheenylpropan vì có chứa bộ khung
cacbon C
6
– C
3
O
1
2
3
4
5
6
7
8
2'
3'
4'
5'

6'
O
Hình 9 . Cấu trúc cơ bản của nhóm flavonoid
Dựa vào sự oxy hóa của vòng pyran trung tâm, người ta phân flavonoit thành
các loại khác nhau [1]
a. Antoxian
Antoxian hay antoxianozit là mono – hay diglucozit do gốc đường glucoza,
galactoza hoặc ramnoza kết hợp với gốc aglucon có màu gọi là antoxianidin. Do đó khi
thủy phân antoxian thì được đường và antoxianidin (antoxianidol). Antoxian hòa tan
trong nước, còn antoxianidol thì không hòa tan trong nước. Các antoxianidol và các
antoxian là những chất tạo nên màu sắc cho hoa và quả. Các antoxianidol có màu đỏ,
xanh, tím hoặc những màu trung gian. Tất cả antoxianidol đều có chứa trong vòng
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
8
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
pyran oxy hóa trị tự do. Tuy nhiên người ta chưa biết được chắc chắn nguyên tử nào:
oxy hay cacbon mang điện tích dương tự do. Do đó antoxianidol thường được biểu diễn
dưới dạng công thức trung tính.
Nhờ tích điện dương tự do này mà các antoxianidol trong dung dịch axit tác
dụng như những cation và tạo muối được với các axit. Còn trong dung dịch kiềm thì
antoxianidol lại tác dụng như anion và tạo muối được với bazo.
Thường gặp ba antoxianidol chính là: pelargonidol, xianidol và delfinidol. Còn
apigenidol thì ít gặp hơn.
Tính chất:
- Hòa tan tốt trong nước và trong dịch bão hòa. Khi kết hợp với đường làm cho
phân tử antoxian càng hòa tan hơn.
- Màu sắc của các antoxian luôn luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, các chất
màu có mặt và nhiều yếu tố khác, .. Khi tăng số lượng nhóm OH trong vòng benzen thì

mầu càng xanh đậm (trong vòng benzen có thể có 1 – 2 hoặc 3 nhóm OH).
Mức độ metyl hóa các nhóm OH ở trong vòng benzen càng cao thì màu càng đỏ.
Nếu nhóm OH ở vị trí thứ ba kết hợp với gốc đường thì màu sắc cũng sẽ thay đổi theo
số lượng các gốc đường được dính vào nhiều hay ít.[5]
Các antoxian cũng có thể tạo phức với các ion kim loại để cho các màu khác
nhau: chẳng hạn muối kali sẽ cho với antoxian màu đỏ máu, còn muois canxi và magie
sẽ cho với antoxian phức có màu xanh ve. Hoặc người ta cũng thấy phúc bồn tử đen sẽ
chuyển sang màu xanh, còn anh đào thì chuyển sang màu tím khi có mặt thiếc, anh đào
cũng sẽ cho màu tím khi có mặt nhôm, nhưng nhôm lại không ảnh hưởng đến màu của
nho đỏ. Các antoxian của nho chỉ thay đổi đáng kể khi có Fe, Sn, hoặc Cu. Điểm đáng
chú ý là màu sắc của các antoxian phục thuộc rất nhanh vào pH của môi trường.
Thông thường khi pH > 7 các antoxian cho màu xanh và khi pH < 7 các antoxian
có màu đỏ.
Khi đun nóng lâu dài các antoxian có thể phá hủy và mất màu. Đặc biệt là các
antoxian của dâu tây, anh đào, củ cải. Ngược lại, các antoxian của phúc bồn tử đen
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
9
Tiểu luận môn Phân tích các tính chất cảm quan thực phẩm
CB 2010B
cũng trong điều kiện đó lại không bị thay đổi. Nhìn chung khi gia nhiệt, các chất màu
đỏ dễ dàng bị phá hủy, còn chất màu vàng thì khó hơn.
Trong sản xuất đồ hộp, đẻ bảo vệ các màu sắc tự nhiên, người ta có thẻ cho
thêm chất chống oxy hóa, ví dụ, thêm rutin để bảo vệ màu của anh đào vàu mận, thêm
tanin, axit ascorbic để bảo vệ màu của dâu và anh đào. Một biện pháp khác có thể bảo
vệ được màu tự nhiên của các đồ hộp rau quả là thêm enzim glucooxydaza, chẳng hạn
như thêm glucooxydaza để giữ màu tự nhiên của nước quả đục...[6]
b. Flavanon
So với các flavonoit khác thì các flavanon ít gặp hơn. Hesperidin và naringin là
hai flavanon có trong vỏ cam quýt bên cạnh các catesin có hoạt tính vitamin P, Aglucon

của các glucozit này là hesperetol và naringenol.
Hình 10.Cấu trúc Hespreridin (bên trái) và Naringin (bên phải)
Naringin là diholozit (với glucoza và ramnoza) thường gây ra vị đắng của bưởi
nhất là bưởi trước khi chín.
Naringin là một flavonoit không màu, ít tan trong nước, dễ dàng kết tủa dưới
dạng tinh thể nhỏ do đó gây khó khăn cho sản xuất nước quả. Khi quả chín enzim
naringinaza phân cắt liên kết glucoza – ramnoza do đó mất vị đắng.[4]
c. Flavonol
Flavonol là glucozit làm cho rau quả và hoa có màu vàng và da cam. Khi
flavonol bị thủy phân thì giải phóng ra aglucon màu vàng. Các glucozit nhóm flavonl
rất nhiều, nhưng thường gặp hơn cả là những aglucon dẫn xuất sau đây:
Học viên: Mailsa,Trần Thị Thu Hoài,
Phạm Thị Thu Hiền, Bùi Thị Vàng Anh
10