Tiểu luận Tổng quan về sử dụng chất tạo màu trong sản xuất thực phẩm

Chương 1: Tổng quan về chất tạo màu1.1 Giới thiệu chung Chất tạo màu hay phụ gia tạo màu là những chất nhuộm có nguồn gốc tự nhiênhay tổng hợp được thêm vào thực phẩm để thay thế màu sắc

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Thành phố Hồ Chí Minh

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

Chương 1: Tổng quan về chất tạo màu 5

1.1 Giới thiệu chung 5

1.2 Phân loại chất tạo màu 5

1.3 Sự khác nhau giữa các dạng màu thực phẩm 6

1.4 Mục đích sử dụng 7

Chương 2: Các chất tạo màu thường được sử dụng trong thực phẩm 8

2.1 Chất tạo màu tự nhiên 8

2.2 Chất tạo màu tổng hợp nhân tạo 17

2.3 Chất tạo màu công nghiệp 21

Chương 3: Danh sách các loại màu thực phẩm tổng hợp cho phép sử dụng 22

3.1 Amaranth (màu đỏ: E123) 28

3.2 Brillant blue FCF (xanh:E133) 28

3.3 Carmoisine (đỏ) 29

3.4 Erythrosine (đỏ) 30

3.5 Fast green FCF (xanh) 31

3.6 Food green S (xanh) 32

3.7 Indigotine (xanh) 33

3.8 Ponceau 4R 33

3.9 Sunset yellow FCF (vàng cam) 34

3.10 Tartrazine(vàng chanh) 35

Chương 4: Thực trạng sử dụng chất tạo màu 37

4.1 Thực trạng chung 37

4.2 Một số lưu ý khi sử dụng màu thực phẩm 39

KẾT LUẬN 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

LỜI MỞ ĐẦU

Phụ gia là các chất được bổ sung vào thực phẩm nhằm mục đích cải thiện một tínhchất nào đó của thực phẩm Các phụ gia thường gặp bao gồm chất màu, chất mùi, chấttạo vị, chất tạo cấu trúc…

Trong đó, phụ gia tạo màu là chất có mặt hầu hết trong các loại thực phẩm Hầuhết các thực phẩm từ nguyên liệu đến thành phẩm đều có màu sắc đi kèm Việc sử dụngphụ gia tạo màu là không thể bỏ qua để tạo nên sản phẩm mới, cải tạo màu sắc cho thựcphẩm có thể bị thay đổi trong quá trình chế biến hay bảo quản Vậy tính chất của cácnhóm phụ gia tạo màu như thế nào? Sử dụng cho các loại thực phẩm ra sao ? Và làm sao

sử dụng một cách thích hợp để vừa an toàn cho người sử dụng cũng như tận dụng đượchết những ưu điểm của các chất phụ gia tạo màu… đó chính là nội dung mà nhóm 5muốn giớ thiệu đến cô và các bàn qua bài tiểu luận “ Tổng quan về sử dụng chất tạo màutrong sản xuất thực phẩm”

Trong quá trình làm bài và tìm kiếm tài liệu không tránh khỏi sai sót, mong cô và

cả lớp góp ý để bài báo cáo của nhóm được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn !

4

Chương 1: Tổng quan về chất tạo màu

1.1 Giới thiệu chung

Chất tạo màu hay phụ gia tạo màu là những chất nhuộm có nguồn gốc tự nhiênhay tổng hợp được thêm vào thực phẩm để thay thế màu sắc bị mất đi trong quá trình sảnxuất ,tạo một màu nhất định cho sản phẩm hay tăng thêm màu sắc và tính thẩm mĩ, giá trịcảm quan cho một loại thực phẩm

Phẩm màu có nguồn gốc từ tự nhiên đã đóng vai trò nổi bật cho sự phát triển củangành công nghệ thực phẩm Sự chiết chất màu từ các loại gia vị và thực vật đã được sửdụng rất sớm

Năm 1865, Sir William Henry phát hiện ra chất tạo màu nhân tạo đầu tiên trongmột nghiên cứu về phẩm nhuộm Sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ sản xuấtphẩm màu nhân tạo trở nên thu hút với ngành công nghệ thực phẩm không chỉ bởi giáthành rẻ, màu sắc tươi hơn, đẹp hơn mà còn vì chúng có giá trị cao hơn những phẩm màuchiết xuất từ tự nhiên về độ ổn định và nồng độ của thuốc nhuộm

1.2 Phân loại chất tạo màu

 Chất tạo màu vô cơ

 Chất tạo màu hữu cơ

 Chất tạo màu tự nhiên

 Chất tạo màu tổng hợp nhân tạo

 Chất tạo màu tổng hợp có bản chất tự nhiên

 Chất tạo màu hoà tan

 Chất tạo màu không hoà tanTuy nhiên hiện nay người ta thường phân thành hai nhóm chính theo bản chất vànguồn gốc của nó: chất tạo màu tự nhiên và chất tạo màu nhân tạo

1.3 Sự khác nhau giữa các dạng màu thực phẩm

Phần lớn các bà nội trợ thường sử dụng màu thực phẩm dạng nước, thường đượcđựng trong các lọ nhỏ, được bày bán rộng rãi ở chợ, các cửa hàng tạp hoá hay siêu thị…

Ngoài ra, màu thực phẩm còn có dạng bột và dạng gel Loại màu dạng bột thườngđược bày bán ở các cửa hiệu làm bánh

Loại màu nước được sử dụng phổ biến trong các loại bột nhào hoặc cho thêm vàolớp đường cô phủ lên bề mặt các loại bánh nhỏ Chúng có ưu điểm là rẻ tiền, dễ mua, dễlựa chọn Thông thường, các loại màu này thường được pha loãng vào trong nguyên liệukhi làm bánh, thích hợp khi bạn muốn pha các loại màu nhạt

6

Đối với các loại bánh lớn hơn, chúng ta nên sử dụng màu thực phẩm dạng bột haydạng gel Màu bột phù hợp với các loại bánh có kem như bánh kem bơ hay kẹo mềm vìchúng sẽ không ảnh hưởng đển độ sánh của hỗn hợp khi nhào bột làm bánh.

1.4 Mục đích sử dụng

 Tạo cho thực phẩm có màu phẩm bắt mắt hơn, giúp phục hồi lại màu sắc ban đầuvốn có của sản phẩm khi chất màu trong nguyên liệu bị mất đi do ảnh hưởng bởicác yếu tố tác động như: quá trình chế biến, gia nhiệt, bảo quản,

 Xác định rõ hoặc nhấn mạnh cho người tiêu dùng chú ý đến mùi vị tự nhiên ở rấtnhiều sản phẩm

 Giúp cho người tiêu dùng xác định rõ những thực phẩm đã được xác định theo thóiquen tiêu dùng

 Gia tăng màu săc của thực phẩm có cường độ màu kém

 Làm đồng nhất màu sắc của thực phẩm

 Tạo cho thực phẩm có màu sắc hấp dẫn hơn

Chương 2: Các chất tạo màu thường được sử dụng trong thực phẩm

2.1 Chất tạo màu tự nhiên

Theo định nghĩa, các chất tạo màu tự nhiên là các chất được thu bằng cách chiếtxuất, xử lý, chế biến từ các nguồn sau đây:

 Các nguyên liệu tự nhiên như rau, củ, quả, gia vị, thảo dược… ( chất màuhữu cơ tự nhiên)

 Các hợp chất khoáng có trong tự nhiên (chất tạo màu vô cơ)

 Các hợp chất màu được thu từ quá trình chế biến thực phẩm tự nhiên

2.1.1 Chất tạo màu hữu cơ trong tự nhiên

Trong thế giới tự nhiên, nhiều loại rau củ có màu sắc đa dạng là do trongchúng chứa các hợp chất hữu cơ tạo màu được gọi là sắc tố, ví dụ như: màu của càrốt, cà chua, rau xanh; màu của các loại hoá, loại trái cây… Từ xưa, con người đãbiết tận dụng các màu sắc tự nhiên sẵn trong thực phẩm để đưa vào chế biến món

Là một nhóm chứa nhiều hợp chất tự nhiên quan trọng, hình thành bằng việc nối 8đơn vị isoprenoid hay 4 đơn vị terpen, chứa 40 nguyên tử C và màu sắc được thể hiện từvàng đến đỏ

Tan trong dầu, không tan trong nước và được tìm thấy trong phần vỏ, thịt quả của tráicây, rau và một số loại hoa, nấm mốc của động thực vật

Được chia thành hai nhóm chính sau:

- Carotenes: bao gồm nhiều hợp chất khác nhau, một trong các nhóm phổ

biến nhất của giới thực vật Phân tử bao gồm nguyên tử C và H => phâncực thấp, hoà tan tốt trong dầu

 Có hoạt tính tiền vitamin A

 Không có hoạt tính tiền vitamin A

- Xanthophylls: bao gồm các dẫn xuất có chứa oxygen, trong đó có nhóm

keto, hydroxyl hoặc epoxyl => độ phân cực lớn hơn, khả năng tan trong dầukém hơn carotenes

8

LycopeneTrong môi trường ít O2, chúng có vai trò là chất chống oxy hoá và ngược lại.

Được sử dụng phổ biến trong tự nhiên, chủ yếu làm tăng màu sắc cảm quan cho thựcphẩm, trong đó phổ biến nhất là β−carotene

Trong thông tư 27 và danh mục PGTP của Codex, các hợp chất carotene được phép

bổ sung vào thực phẩm: bơ, phomai, dầu mỡ…

2.1.1.2 Nhóm chất tạo màu anthocyanins (INS 163)

Là một nhóm chất tạo màu tan trong nước quan trọng nhất, có trong các mô thựcvật Các hợp chất này thuộc họ flavonoid, có nhiều trong thành phần phẩm màu củahoa, lá, rau quả

Đến năm 2006, có 550 hợp chấy anthocyanins được tìm thấy trong tự nhiên.

Về mặt hoá học, anthocyanins là glycosides của các anthocyanidin và phenylbenzopyrylium với đường

2-Các hợp chất của anthocyanins không bền và bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như cấutrúc, nhiệt độ, ánh sáng, O2, pH, sắt, đồng, sự liên kết nội phân tử…

Khi kết hợp với các cation, đặc biệt là cation hoá trị 2,3 các hợp chất màuanthocyanins có thể tạo kết tủa Vì vậy cần tránh cho chúng tiếp xúc với các ion Ca2+,

Fe2+ , tránh bao gói thực phẩm có chứa hợp chất anthocyanins trong bao bì có trángvecni, để bảo vệ màu sắc tự nhiên của sản phẩm

Sự acyl hoá phân tử đường càng cao sẽ càng gia tăng sự ổn định của các hợp chấtanthocyanin dưới tác dụng của oxi, dẫn đến sự oxy hoá chậm trong nước Khi xử lýtrái cây bằng enzyme có thể làm mất màu các hợp chất anthocyanin do sự hiện diệncủa enzyme glucoxidase, sự có mặt của các acid amin cũng có thể làm mất màu cáchợp chất anthocyanins

Anthocyanins nhạy với pH và năng lực tạo màu mạnh nhất ở pH= 3.0-3.5

 ứng dụng mạnh nhất là sản phẩm nước uống trái cây (thu từ vở quả nho)

10

Ngoài tra, còn ứng dụng trong các sản phẩm chứa nhiều nước hoặc lượng nướctrung bình như: nước giải khát, súp…….

- Chlorophyll a: có màu xanh đậm sáng, công thức hoá học C55H72O5N4Mg

- Chlorophyll b: có màu xanh vàng, công thức hoá học C55H70O6N4Mg

Chlorophyll bị biến đổi màu dưới tác dụng của các yếu tố như nhiệt, pH, acid béokhông no, enzyme…….đặc biệt chlorophyll không còn màu xanh đặc trưng khi chúng bị

chuyển thành các dẫn xuất khôgn có ion Mg2+, bao gồm pheophytins, pheophorbides,pyropheophytins.

Sơ đồ chuyển hoá của chlorophyllPhần lớn các chất tạo màu chlorophyll là ở các dạng tan trong nước và được sửdụng trong các sản phẩm sữa và từ sữa, sản phẩm bánh kẹo, nước giải khát

 Chlorophyll là chất nhạy cảm với ánh sáng và nó trở thành tác nhân tạonhạy trong cơ chế oxy hoá chất béo do ánh sáng, thúc đẩy sự oxy hoá dẫnđến hư hỏng các sản phẩm chứa chất béo Vì vậy trong quá trình tinh luyệndầu thực vật, chlorophyll cần được loại bỏ đến mức thấp nhất để bảo vệ dầutrong quá trình bảo quản

 Ưu nhược điểm:

 Ưu điểm:

+ được chiết xuất hoàn toàn từ tự nhiên, có nhiều hoạt tính sinh học quý giá

12

+ An toàn cho người sử dụng.

 Nhược điểm:

+ độ hoà tạn bị giới hạn

+ không có độ bền cao với tác nhân hoá học, vật lý nhưu ánh sáng, nhiệt

độ, pH, một số yếu tố hoá học…

+ kỹ thuật chiết xuất và điều chế khá phức tạp

+ có thể lẫn mùi vị của nguyên liệu mà chúng được chiết xuất

2.1.2 Chất tạo màu hữu cơ trong quá trình chế biến

Có hai phản ứng cơ bản thường xảy ra nhất trong quá trình chế biến thục phẩm màtrogn đó có chứa các loại đường đạm acid amin và có nhiệt độ cao: caramel vàmaillards Tuy nhiên trong công nghiệp thì người ta thường chỉ sản xuất và thươngmại hoá các sản phẩm có chứa các hợp chất caramel

Caramel có độ bền rất tốt trong hầu hết các thực phẩm, chúng được sử dụng hiệuquả trong các loại nước uống có hương vị cola, nước uống có ga đóng lon mà trong đókhông sử dụng được màu nhóm azo ở liều lượng cao Thêm vào đó, caramel giúp làmtăng “độ sâu” của màu khi dùng chung với các hợp chất màu tổng hợp nhân tạo

2.1.3 Chất tạo màu vô cơ trong tự nhiên

Là hợp chất màu có bản chất vô cơ bao gồm các nguyên tố kim loại hoặc oxidekim loại… thu được từ nguồn khoáng tự nhiên

Theo Codex, các hợp chất màu vô cơ gồm có: vàng, bạc, bột nhôm, titan, TiO2 vàmột số muối oxide sắt Nhìn chung thì các hợp chất màu vô cơ không có ứng dụng nhiềutrong công nghệ thực phẩm

 Chất tạo màu titanium dioxide (INS 171)

+ Là hợp chất màu trắng đục tồn tại ở nhiều dạng tinh thể khác nhaunhưng chỉ có một dạng tinh thể được gọi là anatase là được sử dụng đểlàm phụ gia tạo màu

+ bền với ánh sáng, sự oxy hoá, sư thay đổi Ph

+ Không hoà tan hầu hết trong các dung môi thông thường

+ Khả năng tạo mờ của titanium dioxide được sử dụng cùng với các loạimàu khác để tạo lớp áo màu kiểu mờ đục cho các sản phẩm dạng viên.

2.2 Chất tạo màu tổng hợp nhân tạo

Là tên gọi của các hợp chất hoá học tạo ra nhiều loại màu sắc khác nhau cho sảnphẩm, chúng không tồn tại trong tự nhiên mà được tạo ra bằng con đường tổng hợp hoáhọc Hiện nay chúng được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp thực phẩm so với cácnhóm khác

2.2.1 Chất tạo màu hoà tan

Thường được gọi là màu hoà tan trong nước.Bản chất của chúng bao gồm cácnhóm hợp chất hữu cơ khác nhau như: các hợp chất azo có nhóm chức R-N=N-R, cáchợp chất triphenylmethane và một số hợp chất đặc trưng khác Chúng được gọi là các hợp

16

chất màu sơ cấp Chúng có độ hoà tan trong nước khá cao và không hoà tan trong một sốdung môi hữu cơ (ancohol) hoặc độ hoà tan rất thấp.

Công thức hoá học của một số hợp chất màu tan trong nước

Tartazine

Sunset yellow FCF

Ponceur 4R

Brilliant blue

IndigotineTrạng thái Hàm lượng chất

màu (%)

Ưu điểm Nhược điểm

Bột 88-93 Hoà tan dễ dàng, thích

hợp cho các sản phẩmdạng bột khô

Tạo bụi

Hạt 88-93 Không tạo bụi, có độ

rời tốt

Hoà tan chậm,không thích hợpcho sản phẩm dạngbột khô

Giá cao hơn màutan trong nước

Sệt 4-10 Dùng thích hợp cho

các sản phẩm có độ ẩmthấp

Giá cao hơn màutan trong nước

2.2.2 Chất tạo màu không hoà tan

Là các hợp chất màu không hoà tan trong nước, chúng được sản xuất bằng việccho cácphân tử hợp chất màu hoà tan trong nước, hấp thu trong các vật liệu, thôngthường là Al(OH)3, hay nói cách khác đây chính là một kiểu muối nhôm của các hợp chấttạo màu hoà tan và do đó, việc tạo màu của nó là nhờ sự phân tán mà không phải sự hoàtan trong môi trường thực phẩm mà nó nhuộm màu

Tên của các hợp chất tạo màu không hoà tan này tương tự như tên của chất tạomàu hoà tan ngoại trừ chúng được gắn thêm từ “lake” ở phía trước, ví dụ:

 Tartrazine: hợp chất tạo màu vàng hoà tan

 Lake Tartrazine: hợp chất tạo màu vàng không hoà tan

 Thích hợp để nhuộm cho các sản phẩm dầu mỡ, vì vậy còn được gọi là chất tạomàu tan trong dầu

2.3 Chất tạo màu công nghiệp

Là thuật ngữ để chỉ các hợp chất hữu cơ hay vô cơ chỉ dùng trong ngành côngnghiệp sản xuất các sản phẩm, vật dụng … không được phép sử dụng trực tiếp trongthực phẩm hoặc thậm chí không được sử dụng trong bao bì tiếp xúc với thực phẩm nếuchúng có thể bị thôi nhiễm ra sản phẩm.

 Nhóm 1: các hợp chất có bản chất hoặc công thức hoá học khác với các hợpchất màu thực phẩm (tự nhiên và tổng hợp)

Ví dụ: sudan I, III, IV ; rhodamin B; 2,4-diaminoazobenzene (DAB)…

 Nhóm 2: các hợp chất có bản chất hoá học và công thức giống với các hợpchất màu thực phẩm nhưng được sản xuất bằng quy trình không phù hợp hoặckhông đạt chuẩn mực theo yêu cầu của nhà sản xuất

20

Chương 3: Danh sách các loại màu thực phẩm tổng hợp cho phép sử dụng

Tại Việt Nam, trong "Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thựcphẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 867/QĐ – BYT, ngày 4/4/1998 của Bộ trưởng

Bộ Y tế, quy định: (21 chất: 11 phẩm màu tự nhiên, 10 phẩm màu tổng hợp) được phép

16185)

Xốt táo đóng hộpmứt quả thạch lêđóng hộp

200mg/kg dùng mộtmình hay kết hợp vớicác màu khác

ADI: 0 - 0.5 Tôm đóng hộp, tôm

chế biến

30mg/kg trong sảnphẩm cuối cùng, dùngmột mình hay kết hợpvới các màu khác

2 133 Brillant blue FCF

(xanh)(CI food blue 2, FD

& C blue N"1 CI N

"42090)

Đá kem hỗn hợp,đậu hà lan xanhđóng hộp, thực phẩmkhác

100mg/kg dùng mộtmình hay kết hợp vớicác màu khác

ADI: 0 - 12.5 Đậu hà lan chín

đóng hộp, mứt thạchquả, xốt táo hộp

200mg/kg dùng mộtmình hay kết hợp vớicác màu khác

Dưa chuột dầm 300mg/kg dùng một

mình hay kết hợp với

ADI: 0 - 01 Tôm hộp, tôm đong

lạnh nhanh

30mg/kg dùng mộtmình hay kết hợp vớimàu khác

Đá, kem hỗn hợp 100mg/kg trong sản

phẩm cuối cùng

Đậu hà lan đónghộp, mứt thạch quả,xốt táo hộp

200mg/kg dùng mộtmình hay kết hợp vớiPonceau-4R

Mận hộp & thựcphẩm khác

300mg/kg dùng mộtmình hay kết hợp vớimàu khác

5 143 Fast green FCF

(xanh)(CI food green 3, FD

& C green N " 3, CI

Đá kem hỗn hợp 100mg/kg dùng một

mình hay kết hợp vớimàu khác

22

N" 42053)ADI: 0 - 25 Đậu hà lan đóng

hộp, đậu hà lan chínđóng hộp, mứt vàthạch quả, nước xốttáo

200mg/kg, dùng mộtmình hay kết hợp vớimàu khác

Dưa chuột dầm 300mg/kg, dùng một

mình hay kết hợp vớimàu khác

Mứt chanh, thựcphẩm khác

100mg/kg, dùng mộtmình hay kết hợp vớimàu khác

6 142 Food green S (xanh)

(CI food green 4, CI N" 44090)

Đồ uống và thựcphẩm lỏng

70mg/kg

ADI: chưa xác định Thực phẩm khác 300mg/kg, dùng một

mình hay kết hợp vớimàu khác

7 132 Indigotine (xanh)

(Indigocarmine CI food blue 1

Đá kem hỗn hợp 100mg/kg trong sản

phẩm cuối cùng

(Indigocarmine CI food blue 1

FD & C blue N"2 CIN"73015)

Mứt, thạch quả, xốttáo hộp

200mg/kg dùng mộtmình hay kết hợp màukhác

ADI: 0 - 5 Sữa chua và sản

phẩm xử lý nhiệt sau

6mg/kg