Các hợp chất màu và mùi của rau trái

Phần 1: CÁC CHẤT MÀU TRONG RAU QUẢ I. Sơ lược về các chất màu trong rau quả I.1 Giới thiệu chung Chất lượng của sản phấm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan. Màu sắc của các sản phẩm thực phẩm là một chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan. Hình 1: Sự phân bố các sắc tố trong tế bào Chú thích: 1: Chlorophyl 2: Carotenoid 3: Anthocyanin Màu của rau quả phụ thuộc vào các hợp chất chứa màu. Các chất màu đó có thể chia ra bốn nhóm chính là  Chlorophylls: diệp lục hay chất màu xanh lá.  Carotenoids: có trong lục lạp, cho quả và rau màu vàng, cam và màu đỏ  Flavonoids: có trong không bào, có màu đỏ , xanh, vàng.  Betalains: có trong không bào, tạo sắc tố vàng và đỏ. Nhiệm vụ chính của những sắc tố này là lôi cuốn côn trùng và động vật mang hạt giống từ nơi này đến nơi khác. Đối với con người, màu sắc trái cây là tiêu chuẩn đầu tiên để đánh giá chất lượng trái cây. Vì thế, hiểu biết về các tính chất hóa sinh và sinh lý của các quá trình sinh tổng hợp và dị hóa của các sắc tố là nền tảng để ta hiểu về cơ chế tạo màu của các sắc tố trong rau trái. Hơn nữa, hiểu biết về thành phần các sắc tố cũng giúp ta đánh giá hiệu quả của các quá trình xử lý sau thu hoạch trong việc giữ được màu sắc, chất lượng và kéo dài thời gian thời gian bảo quản rau trái và các sản phẩm từ rau trái. Ví dụ như trong trường hợp dú chín quả olive thì màu sắc của vỏ quả là do anthocyanins nhưng màu của quả olive lại do chlorophylls và carotenoids quyết định. Tóm lại, phân tích các thành phần sắc tố của rau trái giúp chúng ta tối ưu hóa các quá trình xử lý sau thu hoạch trong suốt quá trình thu hoạch, bảo quản và vận chuyển.

Phần 1: CÁC CHẤT MÀU TRONG RAU QUẢ

I Sơ lược về các chất màu trong rau quả

I.1 Giới thiệu chung

Chất lượng của sản phấm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan Màu sắc của các sản phẩm thực phẩm là một chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan

Hình 1: Sự phân bố các sắc tố trong tế bào

 Chlorophylls: diệp lục hay chất màu xanh lá

 Carotenoids: có trong lục lạp, cho quả và rau màu vàng, cam và màu đỏ

 Flavonoids: có trong không bào, có màu đỏ , xanh, vàng

 Betalains: có trong không bào, tạo sắc tố vàng và đỏ

Nhiệm vụ chính của những sắc tố này là lôi cuốn côn trùng và động vật mang hạt giống từ nơi này đến nơi khác Đối với con người, màu sắc trái cây là tiêu chuẩn đầu tiên để đánh giá chất lượng trái cây Vì thế, hiểu biết về các tính chất hóa sinh và sinh lý của các quá trình sinh tổng hợp và dị hóa của các sắc tố là nền tảng để ta hiểu về cơ chế tạo màu của các sắc tố trong rau trái Hơn nữa, hiểu biết về thành phần các sắc tố cũng giúp ta đánh giá hiệu quả của các quá trình xử

lý sau thu hoạch trong việc giữ được màu sắc, chất lượng và kéo dài thời gian thời gian bảo quản

của vỏ quả là do anthocyanins nhưng màu của quả olive lại do chlorophylls và carotenoids quyết định Tóm lại, phân tích các thành phần sắc tố của rau trái giúp chúng ta tối ưu hóa các quá trình

xử lý sau thu hoạch trong suốt quá trình thu hoạch, bảo quản và vận chuyển

Bảng 1: Các sắc tố tạo màu chiếm ưu thế trong rau trái

CÁC SẮC TỐ CHÍNH TRONG RAU TRÁI

ĐỎ

Anthocyanins Dâu, Raspberry, Cherry, Cranberry, Lựu, Táo, Nho

đỏ

CAM Beta-carotene Cà rốt, Xoài, Mơ, Cantelope, Bí đỏ, Khoai lang

Đỏ, xanhVàng

Nhiệt, acid, kiềm, ion kim loạiÁnh sáng Oxy, acid, nhiệt

pH, nhiệt, ánh sáng, cation kim

loạiOxy, acid mạnh, nhiệt

I.2 Sự phát sinh các hợp chất màu

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

Bảng 3:Dãy bước sóng hấp thụ của các chất màu

Bước sóng

(nm) 400 – 460 460 – 490 490 – 575 575 – 590 590 – 630 630 - 780

Một chất có màu có nghĩa là chất đó có khả năng hấp thụ bức xạ Sự hấp thụ bức xạ của một

số 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 định (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, và các loại nguyên tố hóa học (chính xác là phụ thuộc vào cấu hình electron, các trạng thái kích thích…)

Ví dụ: Carotene có màu vàng hay đỏ là do chúng hấp thụ cực đại ở bước sóng 497nm (ứng

với màu lục) nên màu bổ túc ( tổng hợp màu của các bức xạ phản xạ lại) hay là màu quan sát được là vàng đỏ

Hình 2:Quang phổ hấp thụ của các hợp chất màu

Bảng 4:Phân nhóm và cấu trúc các hợp chất màu trong rau quả

Carotene – acyclicCarotene – acyclicCarotene – acyclicXanthophyll – bicyclicXanthophyll – bicyclicXanthophyll – bicyclicXanthophyll – bicyclicXanthophyll – bicyclicXanthophyll – bicyclic

FlavonesFlavonolsAnthocyanidinsAnthocyanidinsAnthocyanidinsAnthocyanidinsAnthocyanidinsAnthocyanidinsBetacyaninsBetaxanthins

Xanh lụcXanh lụcXanh lụcXanh lụcNâu OliveNâu OliveNâu OliveNâu OliveNâu Olive

ĐỏCamVàngCamVàng - camVàng - camVàngVàngĐỏ

VàngCam – đỏXanh – đỏXanh – đỏCamCam – đỏXanh – đỏĐỏVàng

Bông cải Bưởi Xoài

Hình 3 : Một số loại rau trái có chứa chlorophylls

Hình 4:Cấu trúc Chlorophylls dưới kính hiển vi

Chlorophyll (diệp lục tố) là một sắc tố màu lục ở thực vật, tồn tại khắp nơi trong các bộ phận

ăn được của rau quả: rễ, 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, xúc tác cho phản ứng quang hóa sinh học tổng hợp glucose từ CO2 và H2O

Ở thực vật, Chlorophyll thường có khả năng che khuất các màu khác khiến cho lá cây có màu xanh đặc trưng Chỉ có vài trường hợp đặc biệt, Chlorophyll mới bị che bởi màu khác Nhưng trong quá trình quả chín hoặc lá già thì màu xanh chlorophyll bị mất đi, thay thế bằng màu của chất khác

II.1.1 Cấu tạo

Chlorophyll là một hợp chất của porphyrin gồm 4 vòng pyrol Các vòng này liên kết phối trí với ion Mg2+ Vòng thứ 5 : isocryclic xếp gần vòng pyrol thứ 3 Tại pyrol thứ 4, acid propionic liên kết với vòng pyrol và liên kết ester với phân tử rượu phytol Cấu tạo này tương tự như cấu tạo 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 lọai trung tâm có vai trò nhất định trong việc tạo màu của hợp chất

Hình 5: Cấu trúc chlorophyll

Trong các loại cây thì tỉ lệ giữa chlorophyll a và chlorophyll b biến đổi trong khoảng từ 1 đến 3, tùy thuộc vào nhiều yếu tố: loại cây và môi trường Những cây tiếp xúc nhiều với ánh nắng mặt trời thì có xu hướng là có tỷ số chlorophyll a / chlorophyll b cao hơn những cây ít tiếp

Trong thành phần xanh của cây, chlorophyll có trong tổ chức đặc biệt, phân tán trong nguyên sinh chất gọi là lục lạp hoặc hạt diệp lục Hạt diệp lục có cấu trúc 2 màng thylakoid, trên

2 màng này là chlorophyll liên kết với protein Tính chất lưỡng tính của chlorophyll cho phép chuỗi phytol cố định lên màng thylakoid, còn vòng porphyrin thì liên kết với protein (theo Heaton và Marangoni 1996, Salisbury và Ross 1985), tạo nên cấu trúc gọi là hệ thống quang hóa Trong cây, luôn có 2 hệ thống quang hóa là PSI và PSII

Hình 6:Quang phổ hấp thụ của chlorophyll a và b

II.1.2 Tính chất

a Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid của dịch bào, màu xanh bị mất đi là do protein bị đông tụ làm cho liên kết giữa chlorophyll và protein bị đứt,do đó chlorophyll dễ dàng tham gia phản ứng:

Chlorophyll + 2HX  Pheophytin + MgX2

(màu chlorophyll) (màu pheophytin)

Kết quả là tạo ra pheophytin có màu xanh olive

b Khi cho tác dụng với các kiềm nhẹ như carbonate kiềm, kiểm thổ thì chúng sẽ trung hòa acid và muối acid của dịch tế bào và tạo nên môi trường kiềm làm cho chlorophyll bị xà phòng

Chlorophyll a + kiềm  (C32H30ON4Mg) (COONa)2 + CH3OH + rượu phytol

Chlorophyll b + kiềm  (C32H28ON4Mg) (COONa)2 + CH3OH + rượu phytol

Các acid (C32H30ON4Mg) (COONa)2 và (C32H28ON4Mg) (COONa)2 thu được do xà phòng hóa chlorophyll a và chlorophyll b gọi là chlorophyllin hoặc chlorophyllite Các acid cũng như muối của chúng đều cho sản phẩm màu xanh đậm

Trong một số cây còn có enzyme chlorophyllase cũng có thể thủy phân được các liên kết ester để giải phóng phytol và methanol Enzyme này thường được định vị trong các sắc lạp, khá bền với nhiệt và chỉ được hoạt hóa trong thời gian chín

c Chlorophyll cũng có thể bị oxy hóa do:

- Oxy và ánh sáng (quang oxy hóa)

- Tiếp xúc với các lipid bị oxy hóa

- Tác dụng của enzyme lipoxydase

Các quá trình oxy hóa này có thể xảy ra trong rau khi bảo quản ở độ ẩm tương đối dưới 30%, còn khi độ ẩm của không khí cao hơn thì chlorophyll lại bị biến đổi thành pheophytin Một số hợp chất bay hơi có thể làm tăng (ethylene) hay làm chậm (CO2) sự biến đổi của chlorophyll

d Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu thì Mg trong chlorophyll sẽ bị thay thế và sẽ cho các màu sau:

- Fe: cho màu nâu

- Sn và Al: cho màu xám

- Cu: cho màu xanh sáng

Rau muống xanh Rau muống xào có đồng

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 màu xanh của diệp lục:

- Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn (3-4 l/g) để làm giảm hàm lượng acid Acid lúc này sẽ bị bay đi cùng với nước

- Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, carbonate kiềm thổ sẽ trung hòa 1 phần acid của dịch bào

Trong thực tế, để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp, người ta cho vào hộp một ít dinatri glutamate, hoặc để nhuộm màu xanh cho đậu vàng, người ta dùng chlorophyll (chlorophyll + kiềm) Chlorophyll dễ bị hấp thụ trên bề mặt của hạt đậu và giữ được bền màu trên bề mặt đó làm cho màu hạt rất đẹp

Chlorophyll breakdown (không màu)

Pyropheophytin (nâu olive)

Hydroxypheophytin (nâu olive)

Hình 7: Sự biến đổi của Chlorophyll

II.1.3 Biến đổi của chlorophyll trong bảo quản và chế biến rau quả

II.1.3.1 Trong bảo quản

Rau quả giảm hay mất màu xanh là dấu hiệu của sự lão hóa sau khi thu hoạch Đối với những

lá già, màu có thể chuyển từ xanh sang vàng đỏ hay nâu tùy thuộc vào sự biến đổi của Chlorophyll thành những sản phẩm không màu Sự lão hóa đưa tới những biến đổi xấu, dẫn đến việc làm chết các tế bào, các mô,… Các yếu tố của môi trường có thể thúc đẩy hay kìm hãm quá trình này

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi của Chlorophyll trong quá trình bảo quản

 Loài thực vật:

Sự biến đổi chlorophyll rất khác nhau tùy theo loài, chẳng hạn:

− Phần lớn chlorophyll ở rau quả bị phá hủy trong quá trình bảo quản Tuy nhiên, một

số loài thực vật trong điều kiện tồn trữ nhất định có khả năng tổng hợp chlorophyll sau đó mới giảm dần (theo Zhuang,1994)

− Sự giảm hàm lượng chlorophyll ở cải xoong nhanh hơn ở ngò tây

− Quả có đỉnh hô hấp thì sự phá hủy chlorophyll trong quá trình chín diễn ra nhanh hơn quả không có đỉnh hô hấp…

 Ethylene:

− Ethylene có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình chín, do đó nó cũng đẩy nhanh tốc độ mất màu Chlorophyll ở rau quả

Khi chín, màu của chlorophyll sẽ mất đi và màu vàng của β - caroten sẽ xuất hiện

− Lers et al (1998), chứng minh được ethylene đẩy nhanh sự mất màu chlorophyll ở rau cần trong tối 8 ngày ở 250C

 Bảo quản lạnh

− Làm lạnh là một trong những phương pháp hiệu quả để duy trì chất lượng rau quả trong thời gian bảo quản dài Hầu hết rau quả đều được chần trước khi làm lạnh Tuy nhiên một vài loại 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 tốt 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 từ -25÷40oC

− Đậu Hà Lan, đậu xanh, cải Brussels và rau bina là một trong những loại rau quả lạnh đông được ưa chuộng nhất Trong quá trình bảo quản kéo dài của rau quả lạnh đông, màu sắc thay đổi là do chlorophyll chuyển hóa thành pheophytin Hàm lượng chlorophyll giảm và hàm lượng chlorophyllide, pheophytin và pheophorbide tăng Nguyên nhân là do họạt động của các enzyme chlorophyllase , peroxydase

Bông cải tươi Bông cải lạnh đông

− Do đó với rau quả lạnh đông người ta thường chần trước nhằm vô hoạt những enzyme làm mất màu và mất hương vị Sự nhạt màu phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, loại rau quả, những bước chuẩn bị trước khi chần và thời gian làm lạnh.( Dietrich 1959)

Ví dụ: Ở đậu Hà Lan được chần, 10% hàm lượng chlorophyll đầu tiên mất đi trong 1,6– 2,5

tháng khi được trữ ở -7oC thì; còn trữ ở -18oC thì mất đi trong 30-43 tháng

− Việc mất dần chlorophyll của đậu xanh sẽ xảy ra khi đậu xanh được bảo quản ở -9oC

trong 20 tháng mà không được đem chần trước do Buckle và Edward theo dõi (1970) được thể

hiện ở giản đồ sau:

Hình 8: Sự biến đổi của chlorophyll ở đậu xanh không chần trước khi trữ

lạnh ở -9oC

II.1.3.1 Trong ch ế biến

II.1.3.1.1 Biến đổi trong rau quả fresh-cut

Sản phẩm fresh-cut là sản phẩm thu được từ rau quả sau thu hoạch qua quá trình chế biến tối thiểu, có tính chất gần giống như tự nhiên Khi bị cắt gọt các tế bào rau quả bị phá vỡ lớp màng bảo vệ tạo điều kiện cho các thành phần trong rau quả như các chất màu, các chất gây oxy hóa … tiếp xúc với các tác nhân oxy (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 trị cảm quan như màu sắc, trạng thái… là quan trọng nhất.

Chlorophyll rất nhạy cảm với ánh sáng Dưới tác dụng của ánh sáng, Chlorophyll bị phân hủy 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 được bảo vệ bởi carotenoid trên màng lục lạp Còn trong chế biến sự cắt gọt làm cho ánh sáng và oxy tác dụng trực tiếp gây ra phản ứng quang oxy hóa phá hủy Chlorophyll

(xanh lá) (không màu)

Ví dụ: dưa chuột bị mất màu trong điều kiện có ánh sáng, nhiệt độ 1-5oC do sự oxy hóa bởi tác nhân oxy nguyên tử và superoxyde (theo Van hasselt và Strikwerda, 1976)

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

II.1.3.1.2 Biến đổi trong rau quả được xử lý nhiệt

a) Các quá trình xử lý nhiệt

 Chần:

Ở 70 – 105oC là một quá trình gia nhiệt trong thời gian ngắn làm vô hoạt các enzyme và giúp rau quả ổn định chống lại sự hư hỏng và kéo dài thời gian bảo quản Điều kiện chần tối ưu cho từng loại rau quả khác nhau tùy thuộc chủng loại và kích cỡ của tế bào thực vật, thời gian và nhiệt độ cần thiết để vô họat các enzyme Peroxydase là một trong những enzyme chịu nhiệt ổn định nhất trong rau quả và thường được sử dụng như là một dấu hiệu của sự nhạt màu

Việc chần có thể thực hiện trong nước, hơi nước hay bằng vi sóng Việc chần thường được thực hiện khi bảo quản lạnh đông

 Đóng hộp :

Thường được thực hiện ở 121oC trong 25-40 phút hoặc 115oC rong 30-40 phút Mục đích của

việc đóng hộp là để sản xuất rau quả tiệt trùng, tiêu diệt bào tử của Clostridium Botulinum- loại

vi khuẩn có hai trong thực phẩm có khả năng chịu nhiệt tốt nhất

 Thanh trùng :

Ánh sáng, O2

Ánh sáng, lipid, lipoxygenase

Thực hiện ở khoảng 60-85oC, 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 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 (ví dụ trong soup, gia vị

mì gói…)

b) Biến đổi của Chlorophyll trong rau quả được xử lý nhiệt

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 cần thiết để làm ổn định rau quả và vô hoạt các enzyme gây hư hỏng Ở nhiệt độ trên 60oC thì các tế bào sống bị tiêu diệt, các phần tử pectic bị phá vỡ và cấu trúc của tế bào bị thay đổi

Màu chlorophyll nằm trong lục lạp tế bào Khi tế bào bị tiêu diệt trong quá trình gia nhiệt, lớp màng của lục lạp bị phá vỡ, chất diệp lục thoát ra ngoài Khi lớp màng tế bào chất bị phá vỡ, các phân tử acid cùng được giải phóng ra ngoài, các acid này sẽ kết hợp với chlorophyll 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 bị phá vỡ) Tỷ lệ giữa chlorophyll 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 định màu trong rau quả hay những liên kết của nó cũng được sử dụng cho việc đánh giá 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 chlorophyll sang màu pheophytin trong suốt quá trình gia nhiệt phụ thuộc vào thời gian xử lý nhiệt và pH Từ 60oC trở lên thì bắt đầu có sự chuyển từ màu cholrophyll sang màu pheophytin, tốc độ này tăng một cách nhanh chóng khi nhiêt độ tăng

Chlorophyll a nhạy cảm với nhiệt hơn chlorophyll b Trong nước cây bông cải xanh, chlorophyll a mất màu nhanh gấp hai lần chlorophyll b Hiện tượng này do môi trường phân tử xung quanh chlorophyll trong nước bông cải là môi trường acid

Tóm lại sự ổn định của màu chlorophyll trong những tế bào bị phân hủy phụ thuộc vào nồng

độ acid trong tế bào và liên kết giữa chlorophyll và lipoprotein trong lục lạp

Hình 9: Sự biến đổi của pheophytin theo thời gian gia nhiệt

 Chần

Rau quả có thể mất màu trong quá trình bảo quản lạnh là do hoạt tính của các enzyme chlorophyllase và peroxydase Ngoài ra dưới tác dụng của enzyme lipoxygenase sẽ hình thành lipid hydroperoxyd và gốc hydroperoxy tự do có thể làm mất màu chlorophyll

Khi chần sẽ giúp vô hoạt các enzyme này làm màu chlorophyll ít bị biến đổi

Khi chần quá mức sẽ tạo ra những màu không mong muốn cho sản phẩm vì khi đó nó bị pheophytin hóa hoàn toàn, hình thành pyropheophytin và phá hủy lục lạp

Sử dụng phương pháp chần bằng nước, nước sẽ vào trong tế bào và những khoảng trống trong nội bào, lục lạp sẽ phồng lên và chất diệp lục sẽ khuếch tán qua tế bào

Việc chần bằng nước nóng, hơi nước hay vi sóng không làm cho sản phẩm có sự khác biệt về màu sắc

 Quá trình nấu

Quá trình nấu đậu Hà Lan trong nước khoảng 3 phút thì không có ảnh hưởng đáng kể lên tổng hàm lượng chlorphyll và pheophytin vì hàm lượng chlorophyll a và b giảm còn hàm lượng pheophytin a và b tăng lên tương ứng

Dưới tác dụng của quá trình gia nhiệt bằng lò vi sóng đối với khoai lang, màu của các hợp chất chlorophyll thay đổi Khi nấu khoảng 8 phút tổng hàm lượng chlorophyll giảm khoảng 7 lần, chlorophyll a và b chuyển thành chlorophyll 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 chlorophyll cuối cùng sẽ đổi

từ màu blue-green sang màu olive-green do quá trình xử lý 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 pheophytin và pyropheophytin

Ví dụ: ở 121o C trong 30 phút màu chlorophyll trong rau bina chuyển thành màu của pheophytin

 Quá 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 caramel hóa, phản ứng Maillard, hoạt động của các enzyme và quá trình nhạt màu dần do sự tạo thành pheophytin (vẫn có thể xảy ra khi hàm lượng nước rất thấp)

Ví dụ: trong rau ngò sấy khô ở nhiệt độ 80-90oC, 3-7 % chlorophyll chuyển thành pheophytin; còn ở 100oC và 140oC thì lượng này là 12-15% Khi sấy khô thì mẫu lưu trữ được trong thời gian hai năm

Ví dụ: trong tiêu, sự mất màu xanh lục cao hơn ở nhiệt độ 70-75oC so với 55-600C

Như vậy, việc mất màu chlorophyll sẽ giảm sau khi sấy khô và sau khi chần bằng hơi nước nóng Việc xử lý bằng hơi nước sẽ tăng độ bền vững của màng tế bào làm hơi nước tách bớt ra khỏi tế bào giúp tế bào và giúp giảm thời gian sấy

Bảng 5:Ảnh hưởng của chần bằng hơi nước trước khi sấy và nhiệt độ sấy lên

sự thay đổi của chlorophyll ở lá húng quế

II.1.3.1.2 Biến đổi trong rau quả lên men

Muối và lên men rau quả là sự bảo quản bằng cách sử dụng acid Acid thường được thêm vào trong quá trình muối Còn quá trình lên men có thể diễn ra một cách tự nhiên hoặc được thêm vào các acid để điều khiển quá trình trong điều kiện tối ưu

Bảo quản rau quả bằng việc sử dụng acid và dấm sẽ ảnh hưởng đến duy trì màu xanh của rau quả tươi Điều này được thấy trong quá trình muối dưa chuột, quá trình lên men của cải màu xanh lục và xanh olive, salad trộn, cải bắp được xé vụn và đóng gói dưới áp suất nhẹ

Có thể thêm acid vào trước khi loại trừ không khí Việc thêm acid làm giảm pH của sản phẩm, tạo điều kiện thích hợp cho sự lên men Trong quá trình lên men, con đường thay đổi chính của chlorophyll là tạo thành chlorophyllide và pheophorbide Sự thay đổi từ màu chlorophyll thành màu chlorophylide và pheophytin thành pheophorbide là do enzyme chlorophyllase; còn sự chuyển từ màu chlorophyll thành pheophytin và chlorophyllide thành pheophorbide là do pH acid

Rau quả trộn có chứa acid acid citric, malic và acid acetic giúp giữ màu tốt hơn là những rau quả chứa các acid có vòng benzen như acid benzoic acid Đó là do các acid vòng benzen có thể khuếch tán qua màng lipid của sắc lạp và phân ly thành ion H+ , tạo ra pH thấp làm ảnh hưởng đến chlorophyll

Hình 9:Sự biến đổi của các chất nhóm Chlorophyll và pH trong quá trình lên

men olive (Minguez-Mosquera và cộng sự (1989)

Trong trái cây và hoa, vai trò chính của carotenoid là thu hút động vật để đảm bảo sự phân tán của hạt giống và phấn hoa (theo Bartley và Scolnik 1995) Carotenoid cũng có một vai trò rất quan trọng nữa là bảo vệ cho chlorophyll và cơ quan quang hợp.

Trong cây, carotenoid có mặt và được tích lũy ở các hạt plastid, cụ thể là nằm trong lục lạp liên kết với chlorophyll và trong sắc lạp (theo Goodwin và Britton 1988) Trong lục lạp, carotenoid tồn tại dưới dạng phức chlorophyll – carotenoid – protein nằm trong màng thylakoid Tại đây, carotenoid đóng vai trò thu nhận ánh sáng, nhờ vào phổ hấp thu ánh sáng của carotenoid

mà chúng có thể hấp thu được những photon mà chlorophyll không hấp thu

Sắc lạp của quả chín, hoa, một số rễ và nốt rễ là nơi tích luỹ rất nhiều carotenoid với cấu trúc hóa học cực kỳ đa dạng Trong sắc lạp, carotenoid thường được tích lũy trong các cấu trúc giàu béo gọi là plastoglobule Trong một số trường hợp nhất định như cà chua, cà rốt và mận, các carotenoid cũng tồn tại dưới dạng tinh thể carotenoid, chủ yếu là carotene nằm trong chất nền (theo Sitte và cộng sự 1980)

Bảng 6:Nguồn rau quả có hợp chất carotenoid

II.2.1 Tính chất

Carotenoid là nhóm chất màu hòa tan trong chất béo làm cho quả và rau có màu da cam, màu vàng và màu đỏ Tất cả các carotenoid đều không tan trong nước, rất nhạy với acid và chất oxy hóa, nhưng lại rất bền vững với kiềm Một trong những đặc điểm của carotenoid là có nhiều nối đôi luân hợp tạo nên những nhóm mang màu của chúng Màu của chúng phụ thuộc vào những nhóm này

Hình 11:Quang phổ hấp thụ của một số chất nhóm carotene

Hình 12: Sự biến đổi của carotenoid

II.2.2 Một số hợp chất tiêu biểu của nhóm carotenoid

II.2.2.1 Lycopene

Hình 13: Một số rau trái giàu lycopene

Lycopene có mặt trong quả cà chua và một số quả khác Màu đỏ của cà chua chín chủ yếu do

có mặt lycopene mặc dù trong cà chua còn có một loạt các carotenoid khác nữa như:

Bằng cách tạo thành vòng ở một đầu hoặc cả 2 đầu của phân từ lycopene thì sẽ tạo thành các đồng phân α, β, γ-carotene Màu da cam của cà rốt, mơ chủ yếu là do carotene Carotene có cấu tạo như sau:

Hình 14: Một số rau trái giàu β - carotene

α-carotene

γ -carotene

Tất cả những carotenoid tự nhiên khác đều là dẫn xuất của lycopene và carotene Chúng được tạo thành bằng cách đưa nhóm hydroxyl, carbonyl, hoặc methoxy vào mạch, nhờ phản ứng hydro hóa hoặc oxy hóa.

Bảng 7 : Hàm lượng α , ß-carotene (mg/100g) có trong phần có thể ăn được của

rau và trái

Bí đỏ đóng hộp 6.9 4.8

* milligrams trên 100 grams

Capsanthin có công thức C40H58O3, là chất màu vàng có trong ớt đỏ Capsanthin chiếm 7/8 tất

cả các màu của ớt Capsanthin là dẫn xuất của carotene, nhưng có màu mạnh hơn các carotenoid khác 10 lần Trong ớt đỏ có các carotenoid nhiều hơn trong ớt xanh 35 lần

II.2.2.4 Cryptoxanthin

Cryptoxanthin có công thức C40H56O (3 – hoặc 4 – hydroxyl β - carotene) Màu da cam của quýt, cam chủ yếu do cryptoxanthin

II.2.1.5 Bixin

Bixin là chất màu có trong quả cây nhiệt đới tên là Bixa prellana, bixin được dùng để nhuộm

màu dầu, margarine và các sản phẩm thực phẩm khác Bixin có công thức cấu tạo như sau:

II.2.3 Biến đổi của Carotenoid trong bảo quản và chế biến rau quả

II.2.3.1 Trong bảo quản

Trong bảo quản rau quả có thể xảy ra sự mất màu hay tổng hợp carotenoid tùy thuộc vào từng loài rau quả và điều kiện bảo quản (nhiệt độ, ánh sáng )

Sự mất màu của carotenoid cũng diễn ra trong suốt quá trình lão hóa của rau quả với tốc độ chậm hơn so với chlorolphyll Thành phần của carotenoid cũng có thể thay đổi trong suốt quá trình lão hóa, hình thành nên các xanthophyll ester và epoxyde (Biswal,1995)

 Ví dụ về sự giàm hàm lượng carotenoid :

Ở bắp và ớt ngọt nhiệt độ càng cao carotenoid trong nguyên liệu càng bị phá hủy nhanh

Ớt ngọt bảo quản trong 9 ngày ở 7OC hàm lượng carotenoid mất đi là 20%, còn khi bảo quản ở 15 và 17 OC lượng carotenoid mất đi lần lượt là 60% và 80%

Cà chua trên cây Cà chua bảo quản ở 20 – 25oC Cà chua bảo quản ở 35oC

Hình 15: Sự thay đổi màu của cà chua ở những nhiệt độ bảo quản khác nhau

Ở cà rốt, carotene và lutein rất ổn định trong 8 ngày bảo quản ở 4oC trong tối lẫn dưới ánh sáng Tuy nhiên trong rau bina hàm lượng violaxanthin và lutein giảm lần lượt 60% và 20% trong 8 ngày bảo quản trong điều kiện có ánh sáng.( Kopas-Lane và Warthesen,1995).

 Trong bảo quản lạnh đông:

Hàm lượng carotenoid của rau quả lạnh đông thì tương đối ổn định Có rất ít hoặc không có

sự giảm màu và đồng phân hóa trong cà rốt, khoai lang và bắp

Ví dụ: Làm lạnh và bảo quả khoai lang ở -17oC trong 6 tháng không có sự thay đổi nhiều trong hàm lượng và màu sắc của từng đồng phân carotene

Tuy nhiên oxy và ánh sáng có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của màu carotenoid trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông Vì vậy, đóng gói rau quả thích hợp 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 chủng loại rau quả , có chần hay không chần trước khi làm lạnh

Ví dụ: Trong bảo quản lạnh đông cà rốt:

- Có chần: bảo quản trong12 tháng ở -20oC , hàm lượng carotene giảm rất ít

- Không chần: hàm lượng carotene giảm đáng kể

Trong cà chua hàm lượng carotenoid giảm liên tục, làm màu đỏ nhạt dần trong thời gian bảo quản 24 tháng ở -20oC và -25oC

Những phương pháp bảo quản lạnh khác nhau cùng gây ảnh hưởng khác nhau đến hàm lượng carotenoid

Ví dụ:

- Đối với làm lạnh đông bắp ngọt ở -23oC thì làm lạnh nhanh bằng dây đai chuyển động với vận tốc 10 phút/ vòng sẽ giữ màu vàng của ngô tốt hơn là làm lạnh bằng cách thổi khí Ở khoai tây thì sự khác nhau này không nhiều

- Làm lạnh ớt đỏ bằng N2 lỏng ở -30oC sẽ cho màu đỏ đẹp hơn là làm lạnh bằng phương pháp truyền thống

II.2.3.2 Trong ch ế biến

II.2.3.2 1 Biến đổi của Carotenoid trong sản phẩm Fresh-cut

Carotenoid là một chất nhạy cảm với ánh sáng Dưới tác dụng của ánh sáng carotenoid có thể biến đổi như sau:

 Xảy ra quang oxy hóa:

Ánh sáng tác động lên các chất nhạy cảm, oxy hóa các hợp chất này tạo ra oxy nguyên tử, sau đó oxy nguyên tử sẽ oxy hóa nối đôi trong phân tử carotenoid tạo hợp chất không màu

 Phản ứng oxy hóa do tác động của enzyme lipoxygenase:

Sự oxy hóa do hoạt động của hệ thống enzyme có sẵn trong rau quả Trong đó vai trò quan trọng nhất là enzyme lipoxygenase, chúng tác động lên các vị trí liên kết nối đôi của lipid để tạo

ra các gốc tự do và peroxyde (khi có mặt oxy), các hợp chất này sẽ tiếp tục oxy hóa carotenoid hoặc các enzyme sẽ oxy hóa trực tiếp lên hệ thống nối đôi liên hợp tạo ra các sản phẩm không màu

 Phản ứng quang đồng phân hóa

Trans- carotenoid Cis-carotenoid

Ví dụ: cà chua trên cây mà chịu nhiều ánh sáng và nhiệt độ không khí cao thì quả sẽ không đẹp như khi trồng trong điều kiện ôn hòa

II.2.3.2.2 Biến đổi của Carotenoid trong quá trình xử lý nhiệt

Ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt đến sự mất màu và đồng phân hóa của carotenoid trong các loại rau quả màu vàng, cam và đỏ tùy thuộc 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 oxy là những nhân

tố ảnh hưởng đến sự bền màu của carotenoid

− Tuy nhiên gia nhiệt mạnh cũng có thể dẫn đến giảm hàm lượng carotenoid Trong quá trình gia nhiệt, phản ứng đồng phân hóa có thể xảy ra tùy thuộc vào thời gian và cường độ gia nhiệt

 Không có sự thay đồi lớn giữa việc gia nhiệt bằng lò vi sóng hay gia nhiệt bằng phương pháp truyền thống về hàm lượng carotene trong cà rốt.

 Sự có mặt của oxy trong quá trình chần có thể dẫn đến giảm lượng màu carotenoid

Vì vậy giàm hàm lượng oxy hòa tan trong suốt quá trình chế biến sẽ giúp ngăn chặn việc mất màu của carotenoid một cách đáng kể

 Đóng hộp

Việc xử lý nhiệt ở 115oC và 121oC sẽ phá hủy các màu của carotenoid trong nước cà rốt ép,

cà rốt đóng hộp Trong quá trình bảo quản nếu nhiệt độ tăng dần thì hàm lượng carotene giàm vì

nó thúc đẩy phản ứng oxy hóa và đồng phân hóa

Khi điều kiện bảo quản cà rốt là 115oC trong 30 phút thì đồng phân cis của α,β-carotene tăng, còn khoảng 35% đồng phân trans của α, β-carotene bị giảm đi

Khi đóng hộp trong điều kiện chân không, sự oxy hóa sẽ bị ngăn chặn do oxy đã được loại trừ 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 vàng Màu đỏ và sự ổn định thành phần carotenoid trong quá trình này phụ thuộc vào điều kiện chế biến

Những phương pháp xử lý nhiệt khác nhau sẽ cho ra nước cà rốt có màu khác nhau từ cam đến vàng 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 lycopene bị mất đi trong 7 phút gia nhiệt ở 90oC và mất 17% nếu gia nhiệt ở 130oC

 Sấy ở nhiệt độ cao

Thông thường việc tách nước làm cho màu nhạt dần và đồng phân hóa 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

Ví dụ: Trong cà chua, hàm lượng lycopene mất nhiều nhất là 4% khi bị sấy khô trong đó 17 % là đồng phân cis Điều này chỉ ra rằng sự đồng phân hóa và sự oxy hóa xảy ra đồng thời Tuy nhiên, mẫu được sấy khô trong điều kiện chân không thì hàm lượng carotene bị tổn thất thấp nhất là 2% Sự khác nhau này có thể là do hàm lượng đường tồn tại trên bề mặt trong suốt thời gian thẩm thấu đã ngăn cản oxy xâm nhập vào gây oxy hóa lycopene

Không có sự thay đổi đáng chú ý nào về hàm lượng tổng cộng của carotenoid trong suốt quá trình sấy bằng phương pháp lạnh, mặc dù nhiệt độ lạnh thường làm cho sản phẩm bị rỗ cao hơn

và carotenoid dễ bị oxy hóa hơn Tuy nhiên việc sấy lạnh có thể diễn ra dưới điều kiện chân không Vì vậy, carotenoid được bảo vệ tránh khỏi sự tiếp xúc với oxy

Sự mất màu của carotenoid trong cà rốt sấy khô tùy thuộc vào nhiệt độ và thời gian bảo quản Hàm lượng của tran α, β-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 phân cis tăng

Việc bảo quản bột cà chua trong N2 hay không khí sẽ giúp duy trì hàm lượng lycopene được

ổn định

II.3 Flavonoids

II.3.1 Đặc điểm chung cùa các hợp chất flavonoid

Trong các mô của thực vật, có rất nhiều các sản phẩm trao đổi chất bậc 2 trong đó phổ biến là các hợp chất phenolic Những hợp chất phenolic này rất đa dạng về cấu trúc hóa học và tính chất sinh học, đóng vai trò quan trọng trong rau trái như: tạo màu, tạo mùi vị và tốt cho sức khỏe (Tomas-B và Espin 2001) Trong các hợp chất phenolic thì flavonoid là nhóm lớn nhất

Các flavonoid có màu được tổng hợp chủ yếu trong các loại rau có hoa và có thể tìm thấy ở tất cả các loại cây Flavonoid có thể tồn tại ở dạng nguyên gốc hay bị biến đổi trong các sản phẩm từ rau trái và trở thành một thành phần không thay đổi trong khẩu phần ăn của động vật và người (khoảng 10g/ngày đối với người lớn) (Brouillard và cộng sự 1997)

Hình 137: Cấu trúc cơ bản của flavonoid

II.3.2 Phân loại:

Có hơn 5000 chất thuộc nhóm flavonoid được phát hiện trong thực vật hiện nay Chúng được phân lọai dựa vào cấu tạo hóa học và thường được chia thành các nhóm sau:

II.3.2.1 Flavone (màu vàng)

Flavone có sườn 2-phenylchromen-4-one

Ví dụ: luteolin, apigenin,

flavone

Bảng 9: Hàm lượng Flavone trong một số rau quả

mg/100g

Hình 148: Rau trái có chứa Flavone

II.3.2.2 Flavonol hay 3-hydroxyflavone (màu vàng)

Có cấu trúc 3-hydroxy-2phenylchromen-4-one

Flavonol là glucoside làm cho rau quả và hoa có màu vàng và da cam Khi flavonol bị thủy phân thì giải phóng ra aglucone màu vàng Các glucoside nhóm flavonol rất nhiều, nhưng thường gặp hơn cả là những aglucone dẫn xuất sau:

Rau quả Hàm lượng Flavonol

Hình 19: Một số quả chứa Flavanone

So với các flavonoid khác thì các flavanon ít gặp hơn Hesperetin và naringenin là 2 flavanon

có trong vỏ cam quýt bên cạnh các catechin có hoạt tính vitamin P Aglucone của các glucoside này là hesperetol và naringenol

Naringenin là diholoside (với glucose và raminose) thường gây ra vị đắng của bưởi nhất là ở bưởi trước khi chín

Naringenin là một flavonoid không màu, ít tan trong nước, dễ dàng kết tủa dưới dạng các tinh thể nhỏ do đó gây khó khăn cho sản xuất nước quả cũng như puree cam quýt Khi quả chín enzyme naringinase phân cắt liên kết glucose – raminose do đó mất vị đắng

Naringenin Bảng 11: Hàm lượng Flavanon có trong các loại nước ép trái cây

flavan-3-ol

Ví dụ: Catechin, Epicatechin

Catechin (flavan-3-ol, không màu)

Epicatechin

Bảng 12: Hàm lượng catechin trong một số rau quả

mg/100g

Đào 5-14

Hình 20 : Một số quả có chứa catechin

Hình 21: Một số quả có chứa anthocyanine

Anthocyanine là nhóm đáng chú ý nhất trong các flavonoid và đảm nhận những chức năng khác nhau trong cây Anthocyanine trong cánh hoa có nhiệm vụ thu hút các tác nhân thụ phấn và

giúp phân tán hạt giống Mặt khác, anthocyanin và các flavonoid khác cũng có vai trò chống oxy hóa, ngăn cản tác dụng của tia UV (Holton và Cornish 1995).

Anthocyanin ở trong mô của cây tồn tại dưới dạng glucoside với bộ khung carbon C6-C3-C6

Có rất ít hợp chất phenolic có khả năng hấp thụ ánh sáng nhìn thấy và anthocyanin là phân nhóm quan trọng duy nhất của polyphenol mà mắt người có thể nhìn thấy được (Brouillard và cộng sự 1997)

Anthocyanine là nhóm sắc tố tan trong nước quan trọng nhất trong mô thực vật, tạo ra màu

đỏ, xanh, tím, đen và những màu trung gian của rất nhiều rau trái và sản phẩm từ rau trái Anthocyanin chứa trong không bào của rau, trong tế bào biểu bì của trái chín (táo, mơ, artichoke, măng tây, cà, sung, rau diếp đỏ, xuân đào, hành đỏ, đào, lê, mận, lựu, khoai tây đỏ, củ cải,…), hoặc anthocyanin cũng có thể tích lũy ở phần thịt quả (táo, dâu đen, blueberry, cà rốt đỏ, cherry, cranberry, currant đen và đỏ, sung, nho, đào, mận, lựu, olive, cam Sanguine, khoai lang tím, raspberry, dâu,…) (Clifford 2000, Tomas-B và Espin 2001)

Anthocyanin là những hợp chất glycoside của anthocyanidin

Tất cả anthocyanin đều có chứa vòng pyran oxy hóa trị tự do

anthocyanidin anthocyaninCác 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)

a Tính chất của anthocyanidin

Anthocyanidin ( hay anthocyanidol) là aglycone của anthocyanine, không hòa tan trong nước

Các anthocyanidin có màu đỏ, xanh tím hoặc những gam màu trung gian

Cấu trúc anthocyanidin có vòng pyranoxy hóa trị tự do.Tuy nhiên người ta chưa biết chắc nguyên tử nào : Oxy hay Carbon mang điện tích dương tự do

Nhờ điện tích dương tự do này mà các anthocyanin trong dung dịch acid tác dụng như những cation và tạo muối được với các acid Còn trong dung dịch kiềm thì anthocyanin bị tác dụng như anion và tạo muối được với base

3 anthocyanin thường gặp là: pelargonidin, cyanidin và delphinidin

Cyanidin (màu xanh)

Mức độ methyl hóa các nhóm -OH ở trong vòng benzene càng cao thì màu 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 tính vào nhiều hay ít.

Các anthocyanine cũng có thể tạo phức với các kim loại để cho các màu khác nhau: chẳng hạn muối kali sẽ cho với anthocyanine màu đỏ máu, còn muối calci và magie sẽ cho với anthocyanine phức có màu xanh ve Hoặc người ta cũng thấy phúc bồn tử đen sẽ chuyển thành màu xanh, còn anh đào thì chuyển thành 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 anthocyanine của nho đỏ chỉ thay đổi đáng kể khi có Fe, Sn, hoặc Cu Điểm đáng chú ý là màu sắc của các anthocyanine phụ thuộc rất mạnh vào pH của môi trường

Thông thường Khi pH > 7 các anthocyanine cho màu xanh

Khi < 7 các anthocyanine có màu đỏChẳng hạn, rubrobacinin clorua là anthocyanine của bắp cải đỏ, là một triglucoside của cyanidin

Khi pH = 2,4 – 4,0 thì có màu đỏ thắm

pH = 4 – 6 thì có màu tím

pH = 6 thì có màu xanh lam

pH là kiềm thì có màu xanh lá câyHoặc như cyanin có trong hoa hồng, màu sắc sẽ thay đổi khi pH của dịch bào thay đổi

Màu sắc của anthocyanine còn có thể thay đổi do hấp thụ ở trên polysaccharide

Khi đun nóng lâu dài các anthocyanine có thể phá hủy và mất màu, đặc biệt là các anthocyanin của dâu tây, anh đào, củ cải Ngược lại, các anthocyanine của phúc bồn tử đen 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