QÚA TRÌNH THAY ĐỔI MÀU SẮC THỰC PHẨM

Nội dung là sự thay đổi màu sắc của thực phẩm trong quá trình chế biến hoặc bảo quản như sự Caramel hóa đường tạo màu cho bánh mì, bia đen.. hay tương tự là phản ứng Mailard của acid amin và đường khử tạo màu cho thực phẩm. Ngoài ra sự thay đổi màu bị động do enzyme polyphenol oxidase trong điều kiện có oxy gây sẫm màu thực phẩm, hay sự tạo màu tự nhiên từ các hợp chất có sẵn trong thực phẩm được trích ly để chế biến cho các thực phẩm khác như betacaroten,...

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Đề tài:

Quá trình thay đổi màu sắc thực phẩm

GVHD: Phan Vĩnh Hưng Nhóm 25

Thứ 7, tiết 10-11

1. LÊ THỊ SƠN PHƯƠNG 2005130190

2. LÊ THỊ HẢI PHƯƠNG 2005130244

Danh sách nhóm

Bản chất của quá trình

 Là quá trình chuyển hóa các chất màu

có sẵn trong vật liệu thành các chất

không màu, hoặc các chất màu khác

 Hay biến đổi các chất không màu thành

các chất có màu khác dưới tác dụng

của nhiều yếu tố( hóa học, lí học…)

Mục đích công nghệ

Chế biến:

 Hạn chế sự thay đổi màu ở mức tối thiểu đê giữ màu sắc tự nhiên cho sản

phẩm như chế biến chè xanh, sấy rau quả Để đạt mục đích đó thường diệt men, rút ngắn thời gian sấy ,tránh sự dập nát,v.v…

 Khử màu ( tẩy màu) để giữ màu sắc sản phẩm , tăng chất lượng và tạo điều

kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo như tẩy màu các dung dịch đường , nước quả, dầu ăn…

Mục đích công nghệ

Hoàn thiện

 Tạo các chất màu đặc trưng cho sản phẩm như tạo màu

đỏ tươi của nước trà đen,màu vàng cháy của vỏ bánh

mì….

 Bổ sung các chất màu từ bên ngoài để tạo màu sắc phù

hợp với sản phẩm và theo thị hiếu của người tiêu dùng

như tạo màu các loại rượu, các loại nước giải khát, các

loại màu bánh kẹo…

Những biến đổi của vật liệu

Vật liệu

Tác nhân gây biến đổi vật liệu

Chất màu được hình thành do các tác nhân lí, hóa, sinh học… trong quá trình công nghệ ( màu vàng nâu của caramen hóa…

Tác nhân vật lý

Tác nhân vật lý

Ánh sáng làm tăng hoặc mất màu

của thực phẩm

Tác dụng cơ học như khuấy ,đảo… làm thực phẩm trắng ra…

Vd: chlorophyl trong rau quả có thể bị mất màu do tác dụng của oxy và

ánh sáng: xanh đậm -> xanh oliu hoặc nâu oliu

Phản ứng hóa học

Phản ứng hóa học

o Độ ẩm khác nhau sẽ cho các cường độ màu khác nhau

o Độ ẩm ảnh hưởng lớn đến quá trình thay đổi màu săc của

thực phẩm

o Độ ẩm khác nhau sẽ cho các cường độ màu khác nhau

VD: quá trình sấy malt, quá trình cô đặc mứt quả, xử lý nhiệt rau quả… Mỗi qua trình có độ ẩm khác nhau, nên màu sắc của thực phẩm biến đổi khác nhau

Độ pH của môi trường có ảnh hưởng đến cấu trúc của chất màu do

vậy có vai trò làm thay đổi màu của chất màu

Độ pH của môi trường có ảnh hưởng đến cấu trúc của chất màu do

vậy có vai trò làm thay đổi màu của chất màu

VD: màu xám của tôm sẽ chuyển sang màu đỏ khi đưa tôm vào môi trường acid Trong rau quả, màu xanh diệp lục tố sẽ bị chuyển thành màu sẫm oliu trong môi trường acid, ngược lại màu xanh sẽ được giữ khi trong môi trừơng kiềm

Phản ứng hóa học

Tác nhân

hóa học

Tác nhân

hóa học

Tác nhân hóa lý Tác nhân nhiệt

Sự trao đổi ion kim loại : khi có mặt Sn thì quả mâm xôi từ đen chuyển thành màu

xanh bởi antoxian

Sự hấp phụ: người ta thấy rằng màu sắc của antoxian có thể bị thay dổi khi hấp

phụ trên polysaccharide

Nấm mốc làm thay đổi màu

Sự tạo màu bởi các enzym oxy hóa

Nấm mốc làm thay đổi màu

Sự tạo màu bởi các enzym oxy hóa

Sự chín tới của nguyên liệu sẽ tăng cường màu sắc tự nhiên của nguyên liệu

Sự chín tới của nguyên liệu sẽ tăng cường màu sắc tự nhiên của nguyên liệu

VD: trong công nghiệp sản xuất chè, để chè

giữ được màu xanh, người ta đình chỉ phản

ứng oxy hóa polyphenol bởi enzym

polyphenolaza, nhưng khi tạo sản phẩm

chè đen thì phản ứng này đạt mức tối đa

VD: trong các loại quả chín, chất diệp lục bên trong bị phân hủy ( do một chất dung môi làm tan nó), khi đó hàm lượng carotenoid và flavonoid tăng lên làm quả có màu vàng hoặc đỏ…

Tác nhân VSV

Tác nhân sinh

học

Sử dụng nhiệt độ cao để phá hủy hệ thống enzym có trong

nguyên liệu chè Do đó, đình chỉ sự oxy hóa các chất, nhất là

tanin, giữ màu xanh tự nhiên và vị chát của nguyên liệu.

Người ta sử dụng phương pháp nhiệt luyện để tận dụng triệt để enzym có trong nguyên liệu Nước chè pha có màu đỏ nâu, vị đậm, cánh chè có màu đen tự nhiên

Hóa học Hóa

c phân tử như

: chất màu

đượ

c tạo thành hoặc

b

ị

bao vây;

thay đ

ổi tính chất tan

hay không tan

; chất

màu b

ị hấp phụ lê

n ch

ất khác

Sinh hó

a và cảm

quan

Sinh hó

a và cảm

quan

•

Màu thự

c phẩm thay

đổi dẫn đến thay đổi

mùi v

ị và các tí

nh chất

sinh hóa k

hác

Những biến đổi bên trong chất màu

Phương pháp thực hiện quá trình thay đổi màu

Tẩy màu Tạo màu

Phương pháp hóa học

Phương pháp enzyme Phương pháp

nhiệt Tạo màu

Phương pháp hóa học

Phản ứng caramel hóa

Là quá trình khử nước của đường dưới tác dụng của nhiệt, tạo ra những

sản phẩm dễ bay hơi (tạo mùi thơm caramel) và tạo màu nâu đặc trưng

Điều kiện xảy ra phản ứng:

+Xảy ra trong môi trường acid hoặc bazo+ Nhiệt độ > C

+ pH= 3-9

Phản ứng không cần enzyme, phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ

Tạo

màu

Phương pháp hóa học

Phản ứng caramel hóa

 Phản ứng xảy ra mạnh mẽ tại nhiệt độ nóng chảy của đường( đường saccharose xảy ra ở )

 Đường thường bị hóa nâu nhiều nhất là saccharose

Cơ chế tạo màu caramel: 6 giai đoạn

Glucozan

Izo saccharozan

Ứng dụng

Tạo màu cho bánh mỳ đen

Tạo màu cho rượu rhum

Tạo màu cho bánh bích quy

Tạo màu cho kẹo

Tạo màu cho nước chấm

Giai đoạn cuối: sản phẩm có màu đậm

Giai đoạn thứ hai: sản phẩm không màu hoặc màu vàng,

hấp thụ mạnh ánh sáng cực tím

Giai đoạn đầu: sản phẩm không màu, không hấp thụ ánh

sáng cực tím

Dựa vào màu sắc sản phẩm có thể chia thành 3 giai đoạn kế tiếp:

Tùy vào yêu cầu tính chất cảm quan của sản phẩm

=> Tăng cường phản ứng tối

đa hay kìm hảm phản ứng đến tối thiểu

Ứng dụng phản ứng Mailard

Đường khử

Đường

Sản xuất bia

Sản xuất rượu rhum

Phức màu xanh

Phương pháp hóa học

Phương pháp enzyme

Phương pháp nhiệt

Tạo màu

Phương pháp nhiệtTạo màu

- Xúc tác các phản ứng tạo màu

polyphenolamin, melaoidin, quinonamin,

caramen…

- Tăng cường oxy hóa chất màu có sẵn trên

nguyên liệu(hiện tượng tôm đỏ khi gia

nhiệt)

Phương pháp hóa học

Phương pháp enzyme

Phương pháp nhiệt

Tạo màu

Phương pháp enzymeTạo màu

Tạo thành các chất màu do phản ứng oxy hóa polyphenol

Một số cơ chất (polyphenol) trong phản ứng tạo màu do enzyme xúc tác :

Pirocatechol và dẫn xuất tạo

từ trytozyl bị oxy hóa thành

dopaquinon gây sẫm màu

khoai tây

Pirocatechol

Dopamin (3,4 – Dihydroxyphenyletylamin) làm chuối bị sẫm màu

Dopamin

Thành phần trong cafe

đăng 15:23, 3 thg 4, 2015 bởi Thiên Thanh

Tanin , hợp chất gây

sẫm màu khi gọt táo,

tạo màu cho nước chè

Tanin , hợp chất gây

sẫm màu khi gọt táo,

tạo màu cho nước chè

Cơ chế cuả phản ứng tạo màu do oxy hóa khử polyphenol

Oxy hóa phi enzyme

Oxy hóa phi enzyme Khử

Phương pháp thực hiện quá trình thay đổi màu

Tẩy màu

Tạo màu

PHƯƠNG PHÁP TẨY MÀU

Dùng các phương pháp lắng, lọc, khuấy đảo trộn để làm tp màu trắng ra

VD: như tẩy màu đường, quật kẹo

Dùng tia tử ngoai( UV) hay còn gọi là “phơi nắng “ để tẩy màu thực phẩm

VD: phơi nắng để tẩy màu của rong đỏ, agar

Xử lý nhiệt nhằm tiêu diệt enzym oxy hóa khử tránh các phản ứng tạo màu

Xử lý nhiệt nhằm tiêu diệt enzym oxy hóa khử tránh các phản ứng tạo màu

Vd: trong quá trình sấy rau quả khô, người ta thường

CHẦN ( xử lý nhiệt) nhằm đình chỉ hoạt động enzylm

phân hủy hợp chất polyphenol gây sẫm màu cho rau

quả

Sự hấp phụ

Hấp phụ phân tử Hấp phụ trao đổi ion

Dùng chất hấp phụ có khả năng hấp phụ các chất màu lên bề mặt chất hấp phụ và loại chất màu ra khỏi sản phẩm bằng cách LỌC BỎ CHẤT HẤP PHỤ qua các thiết bị như lọc…

VD: tẩy màu dầu cá, nước mắm xuất khẩu…

VD: tẩy màu dầu cá, nước mắm xuất khẩu…

Phương pháp hóa lý

2

Đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong CNTP

Hay còn gọi hấp phụ các chất không điện li Khi bị hấp phụ, toàn bộ chất không điện li bị hấp phụ trên bề mặt của chất hấp phụ

Sản xuất bằng cách than hóa các chất hữu cơ bằng các tác nhân hóa học :ZnCl2, H3PO4, H2SO4

Hấp phụ

phân tử

Hấp phụ

phân tử

Yêu cầu với than hoạt tính

ở nhiệt độ 400-600°C hoặc các tác nhân hoạt hóa khí CO2, không khí

 Than dùng cho thực phẩm không độc hại, không gây mùi lạ cho thực phẩm

 Có khả năng tẩy màu cao dựa vào độ khử xanh methylen >70% ( nghĩa là lấy

0.1g than hoạt tính cho vào 15mldd xanh methylen 0.15% sẽ mất màu Nếu không mất màu, nghĩa là sức tẩy màu kém

 Kích thước hạt than phải tương đối Hạt quá bé thì tổng diện tích cao nhưng

quá trình mịn sẽ gây khó khăn cho quá trình tách ra khỏi dung dịch cần tẩy màu

Thiết bị lọc

Nước mía trong

Thùng chứa nước mía

Than hoat tính sẽ được pha dưới dạng huyền phù

Sự tẩy màu trong sản xuất đường từ mía

Hấp phụ ion đơn giản

_

Trên bề mặt chất hấp phụ trung hòa điện

Ad + B+ + AC

_+ HOH  AdHAC + B+ + OH

_

Trên bề mặt chất hấp phụ giải phóng và khuếch tán vào dung dịch một lượng tương đương ion

• Hay còn gọi là chất trao đổi ion, chứa nhóm ion có khả năng trao đổi.

 Sự hấp phụ trao đổi chỉ xảy ra với những loại ion xác định như:

Chất hấp phụ acid (acidoid, như SiO2, SnO2) có khả năng trao đổi với cation

Chất hấp phụ acid (acidoid, như Fe2O3, Al2O3) có khả năng trao đổi anion.

Ngoài ra còn có chất hấp phụ lưỡng tính, nghĩa là trong điều kiện xác định nào đó, loại chất hấp phụ này có khả năng trao đổi cả cation lẫn anion

Được ứng dụng trong quá trình sản xuất glucozo tiêm, sx đường tinh luyện, quá trình làm sạch nước trong sx mì chính…

Phương pháp hóa học

3

hóa

Tương tác với chất màu để làm thay đổi cấu tạo chất màu  mất màu hoặc giảm cường độ màu trong thực phẩm

Trong thực tế, người ta thường dùng tác nhân khử:

Tác nhân khử

 Chất chứa S như SO4, NaHSO3, Na2SO4

 H2

Na2SO4 là chất được dùng phổ biến, đặc biệt được dùng nhiều cho giai đoạn nấu

đường hoặc tẩy màu của dung dịch đường.

Na2SO4 là chất được dùng phổ biến, đặc biệt được dùng nhiều cho giai đoạn nấu

đường hoặc tẩy màu của dung dịch đường.

Để oxy hóa chất màu thành chất không màu hay có màu nhạt hơn, người ta dùng tác nhân oxy hóa là O2, O3, H2O2, peroxit kim loại, clo iod, brom…

VD: dùng CL2 tẩy màu, cơ chế như sau:

Cl2 + H2O  HCl + HClO

HClO  HCl + ½ O2

O2 có tác dụng oxy hóa chất màu tạo thành chất khử không màu

Hoặc chất màu trực tiếp tác dụng với HClO

C = C + HClO  R − CH − CH2 − Cl

Tác nhân oxy

hóa

CÂU HỎI CỦNG CỐ KIẾN THỨC

Câu 1: Mục đích công nghệ của quá trình thay đổi màu sắc là gì?

A Chuẩn bị và hoàn thiện

B Khai thác hoàn thiện

C Khai thác và chế biến

D Chế biến và hoàn thiện

Câu 2: Tạo màu đỏ tươi của nước trà đen, màu nâu đen của nước cà phê, màu vàng cháy của vỏ

Câu 3: Có bao nhiêu tác nhân gây những biến đổi của vật liệu?

A 4

B 5

C 6

D 7

Câu 4: Thứ tự màu từ trái qua phải các hợp chất Clorofin, Carotin, Antoxyanhin là :

Câu 5: Điều kiện xảy ra phản ứng Caramen hóa là :

A Nhiệt độ > C, pH= 3-9

B Nhiệt độ > C, pH= 4-10

C Nhiệt độ > C, pH= 3-9

D Nhiệt độ > C, pH= 4-10

Câu 6: Quá trình nào sau đây là không xuất hiện phản ứng Mailard?

A Giai đoạn nấu dịch nha trong sản xuất bia

B Giai đoạn lên men Ethanol trong sản xuất Ethanol

C Đảo trộn nhiệt trong sản xuất Chocolate

D Giai đoạn nấu kẹo trong sản xuất kẹo

Câu 7: Chất nào sau đây là thành phần chính gây sẫm màu nước chè:

Câu 8: Trong phương pháp tẩy màu, có bao nhiêu phương pháp được thực

Câu 9:Trong quá trình sấy rau củ quả khô, trước sấy người ta thường làm gì để đình chỉ hoạt

động enzylm ngăn cản sự tạo màu???

A. Làm lạnh

B. Chần

C. Thanh trùng

D. Chiếu xạ Chần nhằm ngăn chặn enzylm

phân hủy polyphenol gây sẫm

màu cho rau quả

Chúc mừng cưng!!!

Câu 10: Đặc điểm nào sau đây không phải của than hoạt tính trong hấp phụ phân tử

( pp hóa lý – tẩy màu)???

A Than dùng cho thực phẩm không độc hại, không gây mùi lạ cho thực phẩm

B Sản xuất bằng cách than hóa các hợp chất hữu cơ

C Kích thước hạt của than hoạt tính phải thật nhỏ

C Có khả năng tẩy màu cao dựa vào độ khử xanh methylen >70%

Hạt quá nhỏ sẽ tạo độ mịn lớn, gây ảnh hưởng cho quá trình tách chúng ra khỏi dung dịch và gây kết dính

Hạt quá nhỏ sẽ tạo độ mịn lớn, gây ảnh hưởng cho quá trình tách chúng ra khỏi dung dịch và gây kết dính

Chúc mừng chế!!!