Chất màu tự nhiên trong thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TRONG THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TRONG THỰC PHẨM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2013
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2013
1
1
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU
Từ xưa con người đã biết tận dụng các sắc tố màu trong tự nhiên để đưa vào chế
Từ xưa con người đã biết tận dụng các sắc tố màu trong tự nhiên để đưa vào chế
biến món ăn, thực phẩm. Ngày nay, nhu cầu của con người về thực phẩm càng
biến món ăn, thực phẩm. Ngày nay, nhu cầu của con người về thực phẩm càng
cao, thực phẩm phải đáp ứng cả giá trị dinh dưỡng, an toàn và giá trị cảm quan.
cao, thực phẩm phải đáp ứng cả giá trị dinh dưỡng, an toàn và giá trị cảm quan.
Trong đó màu sắc là một trong những yếu tố quan trọng quyết định tính chất cảm
Trong đó màu sắc là một trong những yếu tố quan trọng quyết định tính chất cảm
quan. Ngoài việc chiết xuất các sắc tố này trong tự nhiên, người ta có thể tổng
quan. Ngoài việc chiết xuất các sắc tố này trong tự nhiên, người ta có thể tổng
hợp hóa học các hợp chất từ những sắc tố tự nhiên này. Tuy nhiên, nếu lạm dụng
hợp hóa học các hợp chất từ những sắc tố tự nhiên này. Tuy nhiên, nếu lạm dụng
nhiều phụ gia là các chất màu tổng hợp nhân tạo vào trong thực phẩm sẽ gây ảnh
nhiều phụ gia là các chất màu tổng hợp nhân tạo vào trong thực phẩm sẽ gây ảnh
hưởng xấu đến sức khỏe con người. Vì thế việc sử dụng các chất màu tự nhiên
hưởng xấu đến sức khỏe con người. Vì thế việc sử dụng các chất màu tự nhiên
trong chế biến thực phẩm có ý nghĩa rất quan trọng, vừa tạo màu sắc tự nhiên, tăng

trong chế biến thực phẩm có ý nghĩa rất quan trọng, vừa tạo màu sắc tự nhiên, tăng
màu sắc đặc trưng của sản phẩm, tảng giá trị cảm quan và đặc biệt là an toàn cho
màu sắc đặc trưng của sản phẩm, tảng giá trị cảm quan và đặc biệt là an toàn cho
sức khỏe người tiêu dùng.
sức khỏe người tiêu dùng.
Chính vì những lí do trên nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “ Chất màu tự
Chính vì những lí do trên nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “ Chất màu tự
nhiên trong thực phẩm”.
nhiên trong thực phẩm”.
Trong bài tiểu luận có thể còn nhiều thiếu sót mong thầy góp ý thêm để bài tiểu
Trong bài tiểu luận có thể còn nhiều thiếu sót mong thầy góp ý thêm để bài tiểu
luận đạt hiệu quả.
luận đạt hiệu quả.
Xin chân thành cám ơn thầy!
Xin chân thành cám ơn thầy!
2
2
MỤC LỤC
MỤC LỤC
3
3
1.
1.
Ý nghĩa của chất màu trong sản xuất thực phẩm
Ý nghĩa của chất màu trong sản xuất thực phẩm
Chất lượng của các sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh
Chất lượng của các sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh
dưỡng mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan của chúng nữa. Màu sắc là một chỉ số
dưỡng mà còn 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 các sản phẩm thực phẩm không chỉ

quan trọng của giá trị cảm quan. Màu sắc của các sản phẩm thực phẩm không chỉ
có giá trị về mặt hình thức mà còn có tác dụng sinh lý rõ rệt. Màu sắc thích hợp sẽ
có giá trị về mặt hình thức mà còn có tác dụng sinh lý rõ rệt. Màu sắc thích hợp sẽ
giúp cơ thể đồng hóa thực phẩm đó dễ dàng. Vì vậy trong kỹ thuật sản xuất thực
giúp cơ thể đồng hóa thực phẩm đó dễ dàng. Vì vậy trong kỹ thuật sản xuất thực
phẩm người ta không những bảo vệ màu sắc tự nhiên mà còn cho thêm chất màu
phẩm người ta không những bảo vệ màu sắc tự nhiên mà còn cho thêm chất màu
mới, tạo ra những màu sắc thích hợp với tính chất và trạng thái của sản phẩm.
mới, tạo ra những màu sắc thích hợp với tính chất và trạng thái của sản phẩm.
Có thể thực hiện điều đó bằng những cách sau:
Có thể thực hiện điều đó bằng những cách sau:


Xây dựng một quy trình gia công nguyên liệu, bán thành phẩm để bảo toàn
Xây dựng một quy trình gia công nguyên liệu, bán thành phẩm để bảo toàn
được tối đa các chất màu có sẵn trong nguyên liệu.
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
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
hoặc từ các nguyên liệu khác giàu màu sắc ấy. Sau đó từ các chất màu tự
nhiên đã cô đặc này có thể nhuộm màu cho chính nguyên liệu mà từ đó ta
nhiên đã cô đặc này có thể nhuộm màu cho chính nguyên liệu mà từ đó ta
đã thu được chất màu hoặc cho những dạng nguyên liệu hoàn toàn khác.
đã thu được chất màu hoặc cho những dạng nguyên liệu hoàn toàn khác.


Tổng hợp các chất màu giống như các màu tự nhiên của sản phẩm thực

Tổng hợp 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
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.
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
Dùng các biện pháp kỹ thuật thích hợp để điều chỉnh các phản ứng theo
chiều tạo ra những chất màu mới từ những hợp phần có trong nguyên liệu.
chiều tạo ra những chất màu mới từ những hợp phần có trong nguyên liệu.
Dựa vào quá trình hình thành có thể chia các chất màu thành hai loại:
Dựa vào quá trình hình thành có thể chia các chất màu thành hai loại:


Chất màu tự nhiên
Chất màu tự nhiên


Các chất màu hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật
Các chất màu hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật
Các chất màu tự nhiên thông thường gặp chủ yếu trong các nguyên liệu thực
Các chất màu tự nhiên thông thường gặp chủ yếu trong các nguyên liệu thực
vật, có thể chia thành 3 nhóm chính:
vật, có thể chia thành 3 nhóm chính:
Chlorophyll, diệp lục hay chất màu xanh lá cây;
Chlorophyll, diệp lục hay chất màu xanh lá cây;
Các carotenoid có trong lục lạp, cho quả và rau có màu cam, màu vàng và đôi khi
Các carotenoid có trong lục lạp, cho quả và rau có màu cam, màu vàng và đôi khi
màu đỏ.

màu đỏ.
Các chất màu flavonoit có trong các không bào, có màu đỏ, xanh và vàng.
Các chất màu flavonoit có trong các không bào, có màu đỏ, xanh và vàng.
4
4
2.
2.
Chất màu hữu cơ trong tự nhiên
Chất màu hữu cơ trong tự nhiên
2.1.
2.1.
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll là chất có màu xanh lục trong thực vật. Chất màu này đóng vai
Chlorophyll là chất có màu xanh lục trong thực vật. Chất màu này đóng vai
trò cực kỳ quan trọng trong quá trình quang hợp – quá trình chủ yếu tạo ra các
trò cực kỳ quan trọng trong quá trình quang hợp – quá trình chủ yếu tạo ra các
chất hữu cơ và tạo ra nguồn oxy tự do cho trái đất. Chlorophyll không những cho
chất hữu cơ và tạo ra nguồn oxy tự do cho trái đất. Chlorophyll không những cho
màu xanh mà còn che mờ các chất màu khác.
màu xanh mà còn che mờ các chất màu khác.
Trong các thành phần của cây xanh chiếm
Trong các thành phần của cây xanh chiếm
khoảng 1% chất khô.
khoảng 1% chất khô.
Chlorophyll có hai dạng:
Chlorophyll có hai dạng:
Chlorophyll a có công thức: C
Chlorophyll a có công thức: C
55

55
H
H
72
72
O
O
5
5
N
N
4
4
Mg
Mg
Chlorophyll b có công thức: C
Chlorophyll b có công thức: C
55
55
H
H
70
70
O
O
6
6
N
N
4

4
Mg
Mg
Tỷ lệ chlorophyll trong tực vật khoảng 3 : 1
Tỷ lệ chlorophyll trong tực vật khoảng 3 : 1
Tính chất
Tính chất
Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid của dịch bào màu xanh bị mất đi, một mặt
Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid 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
là do protein bị đông tụ làm vỏ tế bào bị phá hủy, mặt khác là do liên kết giữa
protein và cholorophyll bị đứt làm cho chlorophyll dễ dàng tham gia phản ứng:
protein và cholorophyll bị đứt làm cho chlorophyll dễ dàng tham gia phản ứng:
Chlorophyll + 2HX
Chlorophyll + 2HX


feofitin (xanh oliu) + MgX
feofitin (xanh oliu) + MgX
2
2
Khi cho tác dụng với các kiềm nhẹ như cacbonat kiềm, kiềm thổ thì chúng sẽ
Khi cho tác dụng với các kiềm nhẹ như cacbonat kiềm, kiềm thổ thì chúng sẽ
trung hòa acid và muối acid của dịch tế bào và tạo nên môi trường kiềm làm cho
trung hòa acid và muối acid của dịch tế bào và tạo nên môi trường kiềm làm cho
chlorophyll bị xà phòng hóa cho rượu phetol, metanol, và acid chlorophylinic.
chlorophyll bị xà phòng hóa cho rượu phetol, metanol, và acid chlorophylinic.
Chlorophyll a + kiềm
Chlorophyll a + kiềm



(C
(C
32
32
H
H
30
30
ON
ON
4
4
Mg) (COONa)
Mg) (COONa)
2
2
+ CH
+ CH
3
3
OH + rượu phitol
OH + rượu phitol
Chlorophyll b + kiềm
Chlorophyll b + kiềm


(C
(C
32

32
H
H
28
28
O
O
2
2
N
N
4
4
Mg) (COONa)
Mg) (COONa)
2
2
+ CH
+ CH
3
3
OH + rượu phitol
OH + rượu phitol
Các acid (C
Các acid (C
32
32
H
H
30

30
ON
ON
4
4
Mg) (COONa)
Mg) (COONa)
2
2
và (C
và (C
32
32
H
H
28
28
O
O
2
2
N
N
4
4
Mg) (COONa)
Mg) (COONa)
2
2
thu được do

thu được do
xà phòng hóa thu được do xà phòng hóa chlorophyll a và b gọi là chlorofinin hoặc
xà phòng hóa thu được do xà phòng hóa chlorophyll a và b gọi là chlorofinin hoặc
chlorofilit. Các acid cũng như muối của chúng đều cho màu xanh đậm.
chlorofilit. Các acid cũng như muối của chúng đều cho màu xanh đậm.
Trong một số cây còn có enzyme chlorophylase cũng có thể thủy phân được
Trong một số cây còn có enzyme chlorophylase cũng có thể thủy phân được
các liên kết este này để giải phóng ra phitol và metanol. Enzyme này thường được
các liên kết este này để giải phóng ra phitol và metanol. Enzyme này thường được
định trong các sắc lạp, khá bền với nhệt và chỉ được hoạt hóa trong thời gian chín.
định trong các sắc lạp, khá bền với nhệt và chỉ được hoạt hóa trong thời gian chín.
5
5
Chlorophyll cũng có thể bị oxy hóa do oxy và ánh sáng (quang oxy hóa), do
Chlorophyll 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 enzyme lipoxydase. Các quá
tiếp xúc với các lipit bị oxy hóa hoặc do tác dụng của enzyme lipoxydase. Các quá
trình oxy hóa này có thể xảy ra trong các rau (nhất là rau sấy) bảo quản ở độ ẩm
trình oxy hóa này có thể xảy ra trong các rau (nhất là rau sấy) bảo quản ở độ ẩm
tương đối dưới 30%, còn khi độ ẩm tương đối của không khí cao hơn thì
tương đối dưới 30%, còn khi độ ẩm tương đối của không khí cao hơn thì
chlorophyll lại bị biến đổi thành feofitin. Một số hợp chất bay hơi có thể làm tăng
chlorophyll lại bị biến đổi thành feofitin. Một số hợp chất bay hơi có thể làm tăng
hay làm chậm sự biến hóa của chlorphyll.
hay làm chậm sự biến hóa của chlorphyll.
Dưới tác dụng của Fe, Sn. Al, Cu thì Mg trong chlorophyll sẽ bị thay thế và
Dưới tác dụng của Fe, Sn. Al, Cu thì Mg trong chlorophyll sẽ bị thay thế và
cho các màu sắc khác sau:
cho các màu sắc khác sau:



Với Fe sẽ cho màu nâu
Với Fe sẽ cho màu nâu


Với Sn và Al cho màu xám
Với Sn và Al cho màu xám


Với đồng sẽ cho màu xanh sáng
Với đồng sẽ cho màu xanh sáng
Trong sản xuất thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất đồ hộp rau, người ta
Trong sản xuất thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất đồ hộp rau, người ta
thường sử dụng các biện pháp sau đây để bảo vệ màu xanh diệp lục:
thường sử dụng các biện pháp sau đây để bảo vệ màu xanh diệp lục:


Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn (3 – 4 lit/kg) để giảm hàm
Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn (3 – 4 lit/kg) để giảm hàm
lượng acid. Aicd lúc này sẽ bị bay đi cùng hơi nước.
lượng acid. Aicd lúc này sẽ bị bay đi cùng hơi nước.


Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, cacbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một
Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, cacbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một
phần aicd của dịch bào.
phần aicd của dịch bào.


Trong thực tế, để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp, người ta cho vào hộp

Trong thực tế, để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp, người ta cho vào hộp
một ít dinatriglutamat. Hoặc để nhuộm màu xanh cho đậu vàng người ta
một ít dinatriglutamat. Hoặc để nhuộm màu xanh cho đậu vàng người ta
dùng chlorofin (chlorophyll + kiềm) . Chlorophyll dễ dàng bị hấp thu trên
dùng chlorofin (chlorophyll + kiềm) . Chlorophyll dễ dàng bị hấp thu trên
bề mặt của hạt đậu và giữ được bền màu và làm cho màu hạt rất đẹp.
bề mặt của hạt đậu và giữ được bền màu và làm cho màu hạt rất đẹp.
6
6
2.2.
2.2.
Carotenoit
Carotenoit
Carotenoit
Carotenoit


là hóm chất màu hòa tan trong chất béo làm cho quả và rau có
là hóm chất màu hòa tan trong chất béo làm cho quả và rau có
màu da cam, màu vàng và màu đỏ. Nhóm này từ 65 đến 70 chất màu tự nhiên, tiêu
màu da cam, màu vàng và màu đỏ. Nhóm này từ 65 đến 70 chất màu tự nhiên, tiêu
biểu là β – caroten , xantofil, capxatin và xitroxatin. Carotenoit có trong đa số cây
biểu là β – caroten , xantofil, capxatin và xitroxatin. Carotenoit có trong đa số cây
(trừ một số nấm) và hầu như có trong tất cả cơ thể động vật. Hàm lượng carotenoit
(trừ một số nấm) và hầu như có trong tất cả cơ thể động vật. Hàm lượng carotenoit
trong lá xanh chiếm khảng 0.07 – 0.2% chất khô, trong trường hợp hữu hạn người
trong lá xanh chiếm khảng 0.07 – 0.2% chất khô, trong trường hợp hữu hạn người
ta thấy nồng độ carotenoit rất cao ví dụ trong bao phấn loài hoa loa kèn có nhiều
ta thấy nồng độ carotenoit rất cao ví dụ trong bao phấn loài hoa loa kèn có nhiều
xantofin và anteraxantin.

xantofin và anteraxantin.
Tất cả carotenoit đều không tan trong nước, rất nhạy với acid và chất oxy
Tất cả carotenoit đều không tan trong nước, rất nhạy với acid và chất oxy
hóa, nhưng lại bền vững với kiềm. Một trong những đặc điểm của carotenoit có
hóa, nhưng lại bền vững với kiềm. Một trong những đặc điểm của carotenoit có
nhiều nối đôi luân hợp tạo nên những nhóm màu mang màu của chúng. Màu của
nhiều nối đôi luân hợp tạo nên những nhóm màu mang màu của chúng. Màu của
chúng phụ thuộc vào những nhóm này.
chúng phụ thuộc vào những nhóm này.
Tất cả carotenoit tự nhiên có thể xem như dẫn xuất của licopen.
Tất cả carotenoit tự nhiên có thể xem như dẫn xuất của licopen.
2.2.1.
2.2.1.
Licopen
Licopen
Licopen
Licopen


có trong quả cà chua và một số quả khác. Màu đỏ của cà chua chủ
có trong quả cà chua và một số quả khác. Màu đỏ của cà chua chủ
yếu do có mặt của licopen mặc dầu trong cà chua còn một loạt các carotenoit khác
yếu do có mặt của licopen mặc dầu trong cà chua còn một loạt các carotenoit khác
nữa như:
nữa như:
Fitoflutin
Fitoflutin
0.29 mg/quả
0.29 mg/quả
α – caroten

α – caroten
0.42 mg/quả
0.42 mg/quả
β – caroten
β – caroten
1.00 mg/quả
1.00 mg/quả
γ – caroten
γ – caroten
0.29 mg/quả
0.29 mg/quả
licopen
licopen
5.66 mg/quả
5.66 mg/quả
Trong quá trình chín, hàm lượng licopen trong cà chua tăng lên gấp 10 lần.
Trong quá trình chín, hàm lượng licopen trong cà chua tăng lên gấp 10 lần.
Tuy nhiên, chất màu này không có hoạt tính vitamin. Licopen có cấu tạo như sau:
Tuy nhiên, chất màu này không có hoạt tính vitamin. Licopen có cấu tạo như sau:
7
7
Bằng cách tạo thành vòng ở một đầu hoặc cả
Bằng cách tạo thành vòng ở một đầu hoặc cả
hai đầu của phân tử licopen thì sẽ được các đồng
hai đầu của phân tử licopen thì sẽ được các đồng
phân α, β, γ – caroten. Màu da cam của cà rốt, mơ
phân α, β, γ – caroten. Màu da cam của cà rốt, mơ
chủ yếu là do caroten. Caroten có cấu tạo như
chủ yếu là do caroten. Caroten có cấu tạo như
sau:

sau:
Tất cả carotenoit tự nhiên khác đều là dẫn xuất của licopen và caroten. Chúng
Tất cả carotenoit tự nhiên khác đều là dẫn xuất của licopen và caroten. Chúng
được tạo thành bằng cách đưa nhóm hydroxyl, cacbonyl hoặc metoxy vào mạch
được tạo thành bằng cách đưa nhóm hydroxyl, cacbonyl hoặc metoxy vào mạch
nhờ phản ứng hydro hóa hoặc oxy hóa.
nhờ phản ứng hydro hóa hoặc oxy hóa.
2.2.2.
2.2.2.
Xantofil
Xantofil
Xantofin có công thức C
Xantofin có công thức C
40
40
H
H
56
56
O
O
2
2
và có được bằng cách gắn thêm hai nhóm
và có được bằng cách gắn thêm hai nhóm
hydroxyl vào phân tử α – caroten, do đó có tên 3.3’ – dihydroxy – α – caroten.
hydroxyl vào phân tử α – caroten, do đó có tên 3.3’ – dihydroxy – α – caroten.
Xantofil là chất màu vàng nhưng màu
Xantofil là chất màu vàng nhưng màu
sáng hơn caroten vì chứa ít nối đôi hơn.

sáng hơn caroten vì chứa ít nối đôi hơn.
Trong lòng đỏ trứng gà có hai xantofil là
Trong lòng đỏ trứng gà có hai xantofil là
hydroxy – α – caroten và hydroxy – β –
hydroxy – α – caroten và hydroxy – β –
caroten với tỷ lệ 2:1. Xantofil cùng với
caroten với tỷ lệ 2:1. Xantofil cùng với
carroten có chứa trong rau xanh và cùng
carroten có chứa trong rau xanh và cùng
với caroten và licopen trong cà chua.
với caroten và licopen trong cà chua.
8
8
2.2.3.
2.2.3.
Capxantin
Capxantin
Capxantin có công thức C
Capxantin có công thức C
40
40
H
H
58
58
O
O
3
3
là

là
chất màu vàng có trong ớt đỏ. Capxantin
chất màu vàng có trong ớt đỏ. Capxantin
chiếm 7/8 tất cả chất màu của ớt.
chiếm 7/8 tất cả chất màu của ớt.
Capxantin là dẫn xuất của caroten, nhưng
Capxantin là dẫn xuất của caroten, nhưng
có màu mạnh hơn các carotenoit khác 10
có màu mạnh hơn các carotenoit khác 10
lần. Trong ớt đỏ chứa carotenoit nhiều hơn
lần. Trong ớt đỏ chứa carotenoit nhiều hơn
trong ớt xanh 35 lần.
trong ớt xanh 35 lần.
2.2.4.
2.2.4.
Criptoxantin
Criptoxantin
Criptoxantin có công thức C
Criptoxantin có công thức C
40
40
H
H
56
56
O
O
3
3
(3 – hoặc 4 hydroxyl – β caroten). Màu

(3 – hoặc 4 hydroxyl – β caroten). Màu
da cam cảu quýt, cam chủ yếu do criptoxantin.
da cam cảu quýt, cam chủ yếu do criptoxantin.
2.2.5.
2.2.5.
Birxin
Birxin
Birxin là chất màu đỏ có trong quả cây nhiệt đới tên là
Birxin là chất màu đỏ có trong quả cây nhiệt đới tên là
Bixa oerllana,
Bixa oerllana,
birxin
birxin
được dùng để nhuộm màu dầu, margarin và các
được dùng để nhuộm màu dầu, margarin và các
sản phẩm thực phẩm khác. Birxin là sản phẩm oxy
sản phẩm thực phẩm khác. Birxin là sản phẩm oxy
hóa của các carotenoit có 40 nguyên tử cacbon.
hóa của các carotenoit có 40 nguyên tử cacbon.
2.2.6.
2.2.6.
Xitroxantin
Xitroxantin
Xitroxantin có công thức C
Xitroxantin có công thức C
40
40
H
H
50

50
O. Xitroxantin có trong vỏ quả chanh.
O. Xitroxantin có trong vỏ quả chanh.
Xitroxantin có được khi kết hợp vào phân tử β – caroten một nguyên tử oxy để tạo
Xitroxantin có được khi kết hợp vào phân tử β – caroten một nguyên tử oxy để tạo
thành cấu trúc furanoit:
thành cấu trúc furanoit:
2.2.7.
2.2.7.
Astarxantin
Astarxantin
9
9
Astarxantin cũng là dẫn xuất của caroten và có tên gọi là 3,3’ – dihydroxy –
Astarxantin cũng là dẫn xuất của caroten và có tên gọi là 3,3’ – dihydroxy –
4,4 – dixeto β – caroten.
4,4 – dixeto β – caroten.
Trong trứng của loài giáp xác có chất màu xanh ve gọi là ovoverdin có thể
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
coi như là muối dạng endiol của astarxantin và nhóm amin của protein (kết hợp
của protein và astarxatin).
của protein và astarxatin).
Trong mai và giáp của cua, tôm astarxatin cũng tham gia vào thành phần của
Trong mai và giáp của cua, tôm astarxatin cũng tham gia vào thành phần của
lipoprotein gọi là xianin.
lipoprotein gọi là xianin.
Trong quá trình gia nhiệt do protein bị biến tính và astarxantin bị tách ra dưới
Trong quá trình gia nhiệt do protein bị biến tính và astarxantin bị tách ra dưới
dạng chất màu đỏ.

dạng chất màu đỏ.
2.3.
2.3.
Các chất màu nhóm flavonoit
Các chất màu nhóm flavonoit
Các chất màu này hòa tan trong nước và chứa trong các không bào. Trong
Các chất màu này hòa tan trong nước và chứa trong các không bào. Trong
rau, quả và hoa, số lượng cũng như tỷ lệ các flavonoit khác nhau, do đó làm cho
rau, quả và hoa, số lượng cũng như tỷ 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
chúng có nhiều màu sắc khác nhau, từ màu đỏ đến màu tím. Flavonoit là những
dẫn xuất của croman và cromon ngưng tụ với một vòng phenol nữa thì được dẫn
dẫn xuất của croman và cromon ngưng tụ với một vòng phenol nữa thì được dẫn
xuất có tên là flavan.
xuất có tên là flavan.
2.3.1.
2.3.1.
Antoxian
Antoxian
Antoxian hay antoxianozit là mono hay
Antoxian hay antoxianozit là mono hay
diglucozit có gốc đường glucose, galactose hoặc
diglucozit có gốc đường glucose, galactose hoặc
ramonza kết hợp với aglucon có màu gọi là
ramonza kết hợp với aglucon có màu gọi là
antoxianidin (antoxianidol). Do đó khi thủy
antoxianidin (antoxianidol). Do đó khi thủy
phân antoxian thì được đường và antoxianidin.
phân antoxian thì được đường và antoxianidin.
Antoxian hòa tan trong nước, còn antoxianidol

Antoxian hòa tan trong nước, còn antoxianidol
thì không hòa tan trong nước. Các antoxianidol
thì không hòa tan trong nước. Các antoxianidol
và antoxian là những chất tạo nên màu sắc cho hoa và quả. Các antoxianidol cá
và antoxian là những chất tạo nên màu sắc cho hoa và quả. Các antoxianidol cá
màu đỏ, xanh, tím hoặc những gam màu trung gian.
màu đỏ, xanh, tím hoặc những gam màu trung gian.
Tất cả antoxianidol đều có chứa trong vòng piran oxy hóa tự do. Tuy nhiên
Tất cả antoxianidol đều có chứa trong vòng piran oxy hóa tự do. Tuy nhiên
người ta chưa biết được chắc chắn nguyên tử nào oxy hay cacbon mang điện tích
người ta chưa biết được chắc chắn nguyên tử nào oxy hay cacbon mang điện tích
dương tự do.
dương tự do.
10
10
Nhờ điện tích dương tự do này mà các antoxianidol trong dung dịch acid tác
Nhờ điện tích dương tự do này mà các antoxianidol trong dung dịch acid tác
dụng như những cation và tạo muối được với các acid. Còn trong dung dịch kiềm
dụng như những cation và tạo muối được với các acid. Còn trong dung dịch kiềm
thì antoxianidol .
thì antoxianidol .
Thường gặp 3 antoxianidol chính sau: pelargonidol, xianidol và delfinidol. Còn
Thường gặp 3 antoxianidol chính sau: pelargonidol, xianidol và delfinidol. Còn
apigenidol thì ít gặp hơn.
apigenidol thì ít gặp hơn.
Tính chất của antoxian
Tính chất của antoxian
Nói chung các antoxian, hòa tan tốt trong nước và trong dung dịch bão hòa.
Nói chung các antoxian, hòa tan tốt trong nước và trong dung dịch bão hòa.
Khi kết hợp với đường làm cho phân tử antoxian càng hòa tan hơn.

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 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
màu có mặt và nhiều yếu tố khác,… Khi tăng số lượng nhóm OH trong vòng
benzen thì màu càng xanh đậm ( trong vòng benzen có thể có 1-2 hoặc 3 nhóm
benzen thì màu càng xanh đậm ( trong vòng benzen có thể có 1-2 hoặc 3 nhóm
OH).
OH).
Mức độ metyl hóa các nhóm OH ở trong vòng benzen càng cao thì màu sắc
Mức độ metyl hóa các nhóm OH ở trong vòng benzen càng cao thì màu sắc
càng đỏ. Nếu nhóm OH ở vị trí thứ 3 kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng
càng đỏ. Nếu nhóm OH ở vị trí thứ 3 kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng
sẽ thay đổi theo số lượng các gốc đường được đính vào nhiều hay ít.
sẽ thay đổi theo số lượng các gốc đường được đính vào nhiều hay ít.
Các antoxian cũng có thể tạo phức
Các antoxian cũng có thể tạo phức
với các ion kim loại để cho các màu khác
với các ion kim loại để cho các màu khác
nhau: chẳng hạn muối kali sẽ cho với
nhau: chẳng hạn muối kali sẽ cho với
antoxian màu đỏ máu, còn muối canxi và
antoxian màu đỏ máu, còn muối canxi và
magie sẽ cho với antoxian phức màu xanh
magie sẽ cho với antoxian phức màu xanh
ve. Hoặc người ta cũng thấy phúc bồn tử
ve. Hoặc người ta cũng thấy phúc bồn tử
đen sẽ chuyển sang màu xanh, còn anh đào sẽ chuyển sang màu tím khi có mặt
đen sẽ chuyển sang màu xanh, còn anh đào sẽ chuyển sang màu tím khi có mặt
thiếc, anh đào cũng sẽ cho màu tím khi có mặt nhôm, nhưng nhôm lại không ảnh

thiếc, anh đào cũng sẽ cho màu tím khi có mặt nhôm, nhưng nhôm lại không ảnh
hưởng dến màu của nho đỏ. Các antoxian của nho chỉ thay đổi đáng kể khi có Sn,
hưởng dến màu của nho đỏ. Các antoxian của nho chỉ thay đổi đáng kể khi có Sn,
Fe hoặc Cu. Điểm đáng chú ý là màu sắc của các antoxian phụ thuộc rất mạnh vào
Fe hoặc Cu. Điểm đáng chú ý là màu sắc của các antoxian phụ thuộc rất mạnh vào
pH môi trường.
pH môi trường.
Thông thường, khi pH > 7 các antoxian cho màu xanh và khi pH < 7 các antoxian
Thông thường, khi pH > 7 các antoxian cho màu xanh và khi pH < 7 các antoxian
cho màu đỏ.
cho màu đỏ.
11
11
Chẳng hạn: rubrobraxinin clorua là antoxian của bắp cải đỏ, là 1 triglucozit của
Chẳng hạn: rubrobraxinin clorua là antoxian của bắp cải đỏ, là 1 triglucozit của
xianidin.
xianidin.
Khi
Khi
pH = 2,4 – 4,0 thì có màu đỏ thẫm
pH = 2,4 – 4,0 thì có màu đỏ thẫm


pH = 4,0 – 6,0 thì có màu tím
pH = 4,0 – 6,0 thì có màu tím


pH = 6 có màu xanh lam pH là kiềm thì có màu xanh lá cây
pH = 6 có màu xanh lam pH là kiềm thì có màu xanh lá cây
hoặc như xianin có trong hoa hồng, màu sắc sẽ thay đổi khi pH của dịch bào thay

hoặc như xianin có trong hoa hồng, màu sắc sẽ thay đổi khi pH của dịch bào thay
đổi.
đổi.
Màu sắc của antoxian còn có thể thay đổi do hấp phụ ở trên polysaccharide.
Màu sắc của antoxian còn có thể thay đổi do hấp phụ ở trên polysaccharide.
Khi đun nóng lâu dài các antoxian có thể phá hủy và mất màu, đặc biệt là các
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
antoxian của dâu tây, anh đào, củ cải. Ngược lại, các antoxian của phúc bồn tử đen
cũng trong diều kiện đó lại không bị thay đổi. Nhìn chung khi gia nhiệt, các chất
cũng trong diều 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.
màu đỏ dễ dàng bị phá hủy, còn chất màu vàng thì khó hơn.
Các màu sắc khác nhau của hoa có được là do tổ hợp các antoxianidin và các este
Các màu sắc khác nhau của hoa có được là do tổ hợp các antoxianidin và các este
metylic của chúng với acid và base.
metylic của chúng với acid và base.
Tóm lại, trong môi trường acid, các antoxian là những base mạnh (axonium)
Tóm lại, trong môi trường acid, các antoxian là những base mạnh (axonium)
và có thể tạo muối bền vững với acid. Antoxian cũng có khả năng cho muối với
và có thể tạo muối bền vững với acid. Antoxian cũng có khả năng cho muối với
base. Như vậy, chúng có tính chất amphote. Muối với acid thì có màu đỏ, còn
base. Như vậy, chúng có tính chất amphote. Muối với acid thì có màu đỏ, còn
muối với kiềm thì có màu xanh.
muối với kiềm thì có màu xanh.
Trong sản xuất đồ hộp, để bảo vệ các màu sắc tự nhiên, người ta có thể cho
Trong sản xuất đồ hộp, để bảo vệ các màu sắc tự nhiên, người ta có thể cho
thêm chất chống oxy hóa, ví dụ, thêm rutin để bảo vệ màu của anh đào và mận,
thêm chất chống oxy hóa, ví dụ, thêm rutin để bảo vệ màu của anh đào và mận,
thêm tanin, acid ascorbic để bảo vệ màu của dâu, anh đào. Một biện pháp khác có

thêm tanin, acid ascorbic để bảo vệ màu của dâu, anh đào. Một biện pháp khác có
thể bảo vệ được màu tự nhiên của các đồ hộp rau quả là thêm enzyme
thể bảo vệ được màu tự nhiên của các đồ hộp rau quả là thêm enzyme
glucooxyldase.
glucooxyldase.
Các dẫn xuất của cromon đáng chú ý hơn cả là flavanon và flavonol.
Các dẫn xuất của cromon đáng chú ý hơn cả là flavanon và flavonol.
2.3.2.
2.3.2.
Flavanon
Flavanon
So với các flavonoid khác thì các flavonon ít gặp
So với các flavonoid khác thì các flavonon ít gặp
hơn. Hesperidin và narringin là 2 flavonon có trong vỏ
hơn. Hesperidin và narringin là 2 flavonon có trong vỏ
12
12
cam quýt bên cạnh các catesin có hoạt tính vitamin P. Aglucon của các glucoside
cam quýt bên cạnh các catesin có hoạt tính vitamin P. Aglucon của các glucoside
này là hesperetol và naringenol.
này là hesperetol và naringenol.
Naringin là diholoside thường gây ra vị đắng của bưởi nhất là ở bưởi trước
Naringin là diholoside thường gây ra vị đắng của bưởi nhất là ở bưởi trước
khi chín. Naringin là 1 flavonoid không màu, ít tan trong nước, dễ dàng kết tủa
khi chín. Naringin là 1 flavonoid không màu, ít tan trong nước, dễ dàng kết tủa
dưới dạng các tinh thể nhỏ do đó, gây ra khó khăn cho sản xuất nước quả cũng
dưới dạng các tinh thể nhỏ do đó, gây ra khó khăn cho sản xuất nước quả cũng
như purê cam quýt. Khi quả chín enzym naringinase phân cắt liên kết glucosade –
như purê cam quýt. Khi quả chín enzym naringinase phân cắt liên kết glucosade –
ramnosade do đó mất vị đắng.

ramnosade do đó mất vị đắng.
2.3.3.
2.3.3.
Flavonol
Flavonol
Flavonol là glucoside làm cho rau quả và hoa có màu vàng và da cam. Khi
Flavonol là glucoside 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 glucoside nhóm
flavonol bị thủy phân thì giải phóng ra aglucon màu vàng. Các glucoside nhóm
flavonol rất nhiều, nhưng thường gặp hơn cả là những aglucon dẫn xuất sau đây:
flavonol rất nhiều, nhưng thường gặp hơn cả là những aglucon dẫn xuất sau đây:
Kempherol R = R
Kempherol R = R
’
’
= H
= H
Querxetol R = OH, R
Querxetol R = OH, R
’
’
= H
= H
Mirixetin R = R
Mirixetin R = R
’
’
= OH
= OH
Astragalin là 3 – glucoside của

Astragalin là 3 – glucoside của
kempherol có trong hoa tử vân anh, hoa dẻ
kempherol có trong hoa tử vân anh, hoa dẻ
ngựa, trong lá chè và trong hoa hồng.
ngựa, trong lá chè và trong hoa hồng.
querxetol có trong vỏ sồi, lá chè, táo, nho,
querxetol có trong vỏ sồi, lá chè, táo, nho,
thuốc lá, hoa huplong.
thuốc lá, hoa huplong.
Rutin là 3 – ramnoglucoside của querxetol, rất thường gặp ở trong cây. Rutin
Rutin là 3 – ramnoglucoside của querxetol, rất thường gặp ở trong cây. Rutin
được ứng dụng rộng rãi trong thuốc bổ mao mạch.
được ứng dụng rộng rãi trong thuốc bổ mao mạch.
Các flavonol đều hòa tan trong nước. Cường độ màu của chúng phụ thuộc
Các flavonol đều hòa tan trong nước. Cường độ màu của chúng phụ thuộc
vào vị trí nhóm OH: màu xanh nhạt khi OH ở vào vị trí Octo.
vào vị trí nhóm OH: màu xanh nhạt khi OH ở vào vị trí Octo.
13
13
Flavonol tương tác với Fe cho ta phức màu xanh lá cây, sau chuyển sang màu
Flavonol tương tác với Fe cho ta phức màu xanh lá cây, sau chuyển sang màu
nâu. Phản ứng này thường xảy ra khi gia nhiệt rau quả tronh thiết bị bằng Fe hoặc
nâu. Phản ứng này thường xảy ra khi gia nhiệt rau quả tronh thiết bị bằng Fe hoặc
bằng sắt tráng men bị dập
bằng sắt tráng men bị dập
Với chì acetat, flavonol cho phức màu vàng xám. Trong môi trường kiềm,
Với chì acetat, flavonol cho phức màu vàng xám. Trong môi trường kiềm,
flavonol rất dễ bị oxy hóa và sau đó ngưng tụ tạo thành sản phẩm màu đỏ.
flavonol rất dễ bị oxy hóa và sau đó ngưng tụ tạo thành sản phẩm màu đỏ.
3.

3.
Ưu nhược điểm và ứng dụng của chất màu tự nhiên
Ưu nhược điểm và ứng dụng của chất màu tự nhiên
3.1.
3.1.
Nhược điểm
Nhược điểm
Nhìn chung các hợp chất màu hữu cơ trong tự nhiên không có độ bền với các
Nhìn chung các hợp chất màu hữu cơ trong tự nhiên không có độ bền với các
các tác nhân hóa học, vật lý như ánh sáng , nhiệt độ, pH, một số yếu tố hóa học
các tác nhân hóa học, vật lý như ánh sáng , nhiệt độ, pH, một số yếu tố hóa học
khác…do đó chúng dễ bị biến màu trong ngay trong quá trình sản xuất và trong
khác…do đó chúng dễ bị biến màu trong ngay trong quá trình sản xuất và trong
thời gian lưu hành sản phẩm đặc biệt với sản phẩm cần hạn sử dụng dài.
thời gian lưu hành sản phẩm đặc biệt với sản phẩm cần hạn sử dụng dài.
Ngoài ra chúng còn một hạn chế rất bất lợi là độ hòa tan. Các hợp chất
Ngoài ra chúng còn một hạn chế rất bất lợi là độ hòa tan. Các hợp chất
carotenoit được xếp vào loại hòa tan trong chất béo nhưng khả năng hòa tan của
carotenoit được xếp vào loại hòa tan trong chất béo nhưng khả năng hòa tan của
chúng cũng khá giới hạn. Để khắc phục điều này, các hợp chất này như carotenoit
chúng cũng khá giới hạn. Để khắc phục điều này, các hợp chất này như carotenoit
được chuyển thành dạng vi hạt và cho phân tán trong dầu thực vật. khi sử dụng
được chuyển thành dạng vi hạt và cho phân tán trong dầu thực vật. khi sử dụng
người ta cho vào thực phẩm và nó dễ dàng hòa tan ở nhiệt của quá trình chế biến.
người ta cho vào thực phẩm và nó dễ dàng hòa tan ở nhiệt của quá trình chế biến.
Khoa học thực phẩm cũng đã phát triển được các kỹ thuật để chuyển các
Khoa học thực phẩm cũng đã phát triển được các kỹ thuật để chuyển các
carotenoit thành dạng vi hạt để chúng có thể phân tán vào nước.
carotenoit thành dạng vi hạt để chúng có thể phân tán vào nước.
Vì nguồn gốc, bản chất tự nhiên của chúng và các kỹ thuật khá phức tạp, nên

Vì nguồn gốc, bản chất tự nhiên của chúng và các kỹ thuật khá phức tạp, nên
sản xuất các chế phẩm này đòi hỏi gía thành khá cao. Một nhược điểm khác cũng
sản xuất các chế phẩm này đòi hỏi gía thành khá cao. Một nhược điểm khác cũng
cần lưu ý là những chế phẩm này có thể còn lẫn mùi vị của nguyên liệu chiết xuất
cần lưu ý là những chế phẩm này có thể còn lẫn mùi vị của nguyên liệu chiết xuất
ra chúng. Do đó nếu so sánh với chất tạo màu tổng hợp nhân tạo thì các vấn đề
ra chúng. Do đó nếu so sánh với chất tạo màu tổng hợp nhân tạo thì các vấn đề
trên có thể xem là nhược điểm khá lớn dẫn đến việc hạn chế sử dụng chúng trong
trên có thể xem là nhược điểm khá lớn dẫn đến việc hạn chế sử dụng chúng trong
công nghiệp thực phẩm.
công nghiệp thực phẩm.
3.2.
3.2.
Ưu điểm
Ưu điểm
Trước những nhược điểm khá lớn ở trên, thì một số ưu điểm vượt trội của
Trước những nhược điểm khá lớn ở trên, thì một số ưu điểm vượt trội của
màu tự nhiên cũng được tính đến. Một trong những ưu điểm lớn nhất của màu tự
màu tự nhiên cũng được tính đến. Một trong những ưu điểm lớn nhất của màu tự
nhiên là bản chất tự nhiên của chúng. Ngoài tác dụng tạo màu, rất nhiều hợp chất
nhiên là bản chất tự nhiên của chúng. Ngoài tác dụng tạo màu, rất nhiều hợp chất
màu tự niên có đặc tính sinh học quý giá. Ví dụ, β – caroten chuyển thành vitamin
màu tự niên có đặc tính sinh học quý giá. Ví dụ, β – caroten chuyển thành vitamin
14
14
A khi đi vào cơ thể, lycopen, lutein…là các chất chống oxy hóa rất mạnh có vai
A khi đi vào cơ thể, lycopen, lutein…là các chất chống oxy hóa rất mạnh có vai
trò với sức khỏe. Nhận thức của người tiêu dùng ngày nay càng hướng tới việc sử
trò với sức khỏe. Nhận thức của người tiêu dùng ngày nay càng hướng tới việc sử
dụng không phụ gia hoặc phụ gia đó phải tự nhiên hoặc thân thiện với sức khỏe,

dụng không phụ gia hoặc phụ gia đó phải tự nhiên hoặc thân thiện với sức khỏe,
cộng với việc gần đây có nhiều thông tin trái chiều về tính an toàn của chất màu
cộng với việc gần đây có nhiều thông tin trái chiều về tính an toàn của chất màu
tổng hợp nhân tạo do đó thực phẩm chứa màu tự nhiên chắc chắn được người tiêu
tổng hợp nhân tạo do đó thực phẩm chứa màu tự nhiên chắc chắn được người tiêu
dùng ưu tiên lựa chọn.
dùng ưu tiên lựa chọn.
Ngoài ra còn một ưu điểm đáng lưu ý là chúng không bị mất màu trong các
Ngoài ra còn một ưu điểm đáng lưu ý là chúng không bị mất màu trong các
sản phẩm chứa acid ascorbic so với việc sử dụng các hợp chất màu tổng hợp nhóm
sản phẩm chứa acid ascorbic so với việc sử dụng các hợp chất màu tổng hợp nhóm
azo.
azo.
3.3.
3.3.
Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm
Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm
Tên
Tên
Màu sắc
Màu sắc
Đối tượng sử dụng
Đối tượng sử dụng
β – caroten
β – caroten
Da cam
Da cam
Tạo màu cho mỡ, đồ uống, mứt kẹo, súp,
Tạo màu cho mỡ, đồ uống, mứt kẹo, súp,
putding, sữa chua…

putding, sữa chua…
chlorophyll
chlorophyll
Xanh lá cây
Xanh lá cây
Tạo màu cho dầu ăn
Tạo màu cho dầu ăn
Antoxianidin
Antoxianidin
Đỏ - tím (phụ
Đỏ - tím (phụ
thuộc pH)
thuộc pH)
Mứt nhừ, nước uống có gas
Mứt nhừ, nước uống có gas
15
15
Tài liệu tham khảo
Tài liệu tham khảo
1.
1.
Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Lợi,
Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Lợi,
Lê Doãn Diên.
Lê Doãn Diên.
Hóa sinh công nghiệp. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
Hóa sinh công nghiệp. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
2.
2.
Nguyễn Phú Đức.

Nguyễn Phú Đức.
Bài giảng phụ gia thực phẩm.
Bài giảng phụ gia thực phẩm.
16
16