Bài giảng Hóa học hóa sinh thực phẩm - Chương 9: Chất màu thực phẩm

Chia sẻ: HaoAsakura HaoAsakura | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hóa học hóa sinh thực phẩm - Chương 9: Chất màu thực phẩm cung cấp cho học viên những kiến thức về chất màu tự nhiên; chất màu tổng hợp; chất màu tạo thành trong quá trình chế biến; hợp chất heme; chất màu thực vật;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa học hóa sinh thực phẩm - Chương 9: Chất màu thực phẩm

PHAÂN LOAÏI MAØU TP HÓA HỌC HÓA SINH THỰC PHẨM Chất màu tự nhiên Nguồn gốc: thực vật, động vật, vi sinh vật Đặc điểm: cường độ màu thấp, kém bền với nhiệt độ, pH và ánh sáng CHÖÔNG 9 Chất màu tổng hợp Nguồn gốc: Sản xuất bằng phương pháp hoá học CHAÁT MAØU TP Chất màu tổng hợp giống tự nhiên Đặc điểm: bản chất hóa học là dẫn xuất bền của chất màu tự nhiên giống màu tự nhiên, cường độ, độ bền màu cao hơn Chất màu tổng hợp Đặc điểm: là những chất màu không tồn tại tự nhiên cường độ màu và độ bền hóa lý cao Chất màu tạo thành trong quá trình chế biến Nguồn gốc: màu do phản ứng caramel, Maillard, oxy hóa polyphenol Toân Nöõ Minh Nguyeät 1 2 HÔÏP CHAÁT HEME MYOGLOBIN (MB) Màu từ động vật Màu cánh kiến từ con cánh kiến; Màu carmin đỏ từ loại rệp son; Màu đỏ chiết từ loài sâu Kerme; Màu đỏ do hợp chất Hem Globin: protein daïng caàu baäc 3 M = 16800, 153 a.amin Màu từ VSV Hem: goác mang maøu - voøng porphyrin Màu carotenoid từ nấm men Rhodotorula sp. Mb: phöùc cuûa Hem vaø globin taïi goác histidin Toàn taïi trong caùc moâ cô Màu từ TV Thân: gỗ huyết giác màu hacmatoxicline; cây vang màu braxilin Lá: tùng lam màu indician; chàm màu indigotin; lá dứa, lá cẩm, lá gai. Hoa: hoa pensée màu violanine, hoa rum màu cartamine đỏ Trái: lý màu cayanidine; nho đen màu oenis; gấc màu β-carotene Rễ: rễ cây thiên thảo chất màu alizarine; nghệ màu curcumin Vỏ cây: vỏ cây mẻ rìu, vỏ cây canhkina màu quinotanine. Rêu tảo : địa y màu orceine 3 4
HÔÏP CHAÁT HEME HÔÏP CHAÁT HEME MYOGLOBIN (MB) MYOGLOBIN (MB) Loại thịt Màu Myoglobin Thịt theo độ tuổi Myoglobin Maøu Mb: ñoû tía Heo Hồng 2 mg/g Thịt bê 2 mg/g Oxymyoglobin (MbO2) – mang Oxy – ñoû töôi Metmyoglobin (MMb) - Bò oxy hoùa, Fe2+ thaønh Fe3+ - ñoû naâu Cừu Đỏ tươi 6 mg/g Thịt bò tơ 4 mg/g MMb khoâng coøn khaû naêng keát hôïp vôùi oxy Bò Đỏ thẫm 8 mg/g Thịt bò non 8 mg/g Thịt bò già 18 mg/g Maøu cuûa thòt töôi laø hoãn hôïp cuûa 3 maøu naøy Loại cơ Name Myoglobin Hoạt động Extensor carpi radialis 12 mg/g Dự trữ Longissimus dorsi 6 mg/g 5 HÔÏP CHAÁT HEME HÔÏP CHAÁT HEME MYOGLOBIN (MB) MYOGLOBIN (MB) Liên kết Hợp chất Màu Tên Fe++ Ferrous (đồng htrị) :H2O Hồng Reduced myoglobin :O2 Đỏ Oxymyoglobin Myoglobin Nitrosyl plus NO Nitric oxide plus heat :NO Hồng nhạt Nitric oxide myoglobin Oxymyoglobin hemochromogen ---------> myoglobin ---------> :CO Đỏ Carboxymyoglobin Metmyoglobin Hồng thịt nấu Fe+++ Ferric (ion) -CN Đỏ Cyanmetmyoglobin -OH Nâu Metmyoglobin -SH Xanh lá Sulfmyoglobin -H2O2 Xanh lá Choleglobin Tính chất: nhạy cảm với ánh sáng, T, độ ẩm kk, pH,… Màu Xúc tác Màu mới oxidation + bacteria Bảo vệ: Chất chống oxh (vit C, vitE, BHA, TBHQ ,…) Oxymyoglobin Metmyoglobin (-OH) ----------------------------> Bao gói chân không (O2polyvinylidene chloride-polyvinyl chloride) bacteria Bao goi MAP (polyvinyl chloride) Metmyoglobin Choleglobin (-H2O2) ----------------------------> bacteria Metmyoglobin Sulfmyoglobin (-SH) ---------------------------->
HÔÏP CHAÁT HEME CHẤT MÀU THỰC VẬT CHLOROPHYLL HEMOGLOBIN (HB) Hb: protein caáu truùc baäc 4 töø 4 tieåu caàu Mb Caáu taïo: voøng prophyryl nhaân Mg Chl. a (C55H72O5N4Mg) Maøu: ñoû maùu Chl. b (C55H70O6N4Mg) Chl. a coù maøu ñaäm hôn Chl. b Chöùc naêng: Taïi phoåi, Hb keát hôïp vôùi O2 vaø vaän chuyeån O2 ñeán caùc cq Trong thöïc vaät, Chl. a / Chl. b = 3 / 1 9 10 CHẤT MÀU THỰC VẬT CHẤT MÀU THỰC VẬT CHLOROPHYLL CAROTENOID Caáu taïo: Heä noái ñoâi lieân hôïp, khaùc nhau bôûi goác R ñaàu vaø cuoái maïch 1 hoaëc 2 nhoùm R = β-ionon: tieàn vit A Phaân boá: Taäp trung taïi luïc laïp 38 / 600 loaïi carotenoid töï nhieân coù hoaït tính tieàn vit A quaù trình quang hôïp cuûa caây xanh Chieám khoaûng 1% chaát khoâ thöïc vaät Tính chaát: Maøu xanh laù, cöôøng ñoä maïnh Maøu xanh do ion Mg2+ gaén vaøo voøng porphirin β- γ- ε- κ- φ- χ- ψ- Khi traùi chín, chlo. bò thuûy phaân thaønh caùc chaát khoâng maøu Khoâng tan trong nöôùc, tan trong daàu Khoâng beàn nhieät vaø acid: H thay choã Mg taïo pheophytyl maøu vaøng uùa Tính chaát: maøu vaøng, cam, ñoû tan trong daàu → baûo veä maøu xanh rau quaû phaûi cheá bieán nhieät trong moâi tröôøng kieàm hoaëc thay theá Mg2+ baèng Cu2+ hay Zn2+ khoâng beàn vôùi caùc taùc nhaân oxy hoaù (T, O, aùnh saùng) 11 12
CHẤT MÀU THỰC VẬT CHẤT MÀU THỰC VẬT CAROTENOID CAROTENOID Phaân boá: Thöïc vaät Dieäp luïc cuûa moâ xanh, che laáp bôûi chorophyll Phaân boá: Ñoäng vaät Haøm löôïng carotenoid haàu nhö gioáng nhau ôû caùc loaïi laù β-carotene 25 – 30% toång löôïng Maøu vaøng, ñoû cuûa loâng, da caùc loaøi ñoäng vaät, loøng ñoû tröùng lutein 45% violaxanthin 15% Carotenoprotein: daïïng phöùc hôïp giöõa Car. vaø protein (toâm, cua) neoxanthin 15% luùc coøn soáng thì coù maøu xanh laù, tím hoaëëc xanh döông, α-carotene, α vaø β-cryptoxanthin, zeaxanthin, naáu chín, protein bò bieán tính, xuaát hieän maøu ñoû cuûa Car. atheraxanthin, lutein-5,6-epoxdide,… Trong caùc moâ thöôøng khoâng coù phaûn öùng quang hôïp taïo ra maøu vaøng, cam vaø ñoû cho hoa traùi 13 14 CHẤT MÀU THỰC VẬT CAROTENOID Phaân boá: Vi sinh vaät Brevibacterium linens Chaát maøu noäi baøo vi khuaån: Brevibacterium (taïo canthaxanthin) Flavobacterium (taïo zeaxanthin) naám men: Rhodotorula sp. naám moác: Neurospora crassa, Penicillium sclerotiorum, Mucorals choanophoracea,… taûo: Dunadiella Rhodotorula sp. Coâng ngheä gen taïo caùc chuûng giaøu carotenoid Phycomyces blakesleanus (25mg β-carotene %SKK) Blakeslea tripora (30-35 mg β-carotene %SKK). Dunadiella taïo β-carotene (10% SKK) Haematococcus taïo astaxanthin (1-2%/SKK) Penicillium sclerotiorum van Beyma F 1 15 16
CHẤT MÀU THỰC VẬT CHẤT MÀU THỰC VẬT CAROTENOID CAROTENOID β-Carotene β-Carotene o Coâng thöùc phaân töû: C40H56 , M = 536,85 o Nhieät ñoä noùng chaûy: 176 – 183oC, o Tan toát trong chloroform, benzen, CS2, tan trung bình trong ether, ether petrol, daàu TV, tan raát haïn cheá trong methanol, ethanol, khoâng tan trong nöôùc, acid, hôïp chaát alkane o Keát tinh töø benzen-methanol: laêng truï 6 maët maøu tím ñaäm, keát tinh töø ether petrol: laù hình thoi maøu ñoû o Dung dòch loaõng coù maøu vaøng, dung dòch ñaëc maøu ñoû o Hoaït tính tieàn vitA cao nhaát, 1IU = 0,6µg β-carotene = 0,3µg vitA o ÖÙng duïng: taïo maøu vaøng, tieàn vitamin A, choáng oxy hoùa 17 18 CHẤT MÀU THỰC VẬT CHẤT MÀU THỰC VẬT CAROTENOID CAROTENOID Licopene Licopene Khoâng coù hoaït tính vitamin A Khaû naêng choáng oxy hoùa cao nhôø heä noái ñoâi lieân hôïp 19 20
CHẤT MÀU THỰC VẬT CHẤT MÀU THỰC VẬT ANTHOCYANNE ANTHOXANTHIN Maøøu traéng (boâng caûi, khoai taây, haønh Thuoäc nhoùm maøu flavonoid Tan trong nöôùc Caáu taïo: Thuoäc nhoùm maøu flavonoid laø hôïp chaát glycoside vôùi aglucon laø anthocyanidin Tính chaát: Maøøu ñoû thaãm ñeán tím BETALAINE Tan trong nöôùc Maøu ñoû (cuû caûi ñöôøng, cuû caûi) Keùm beàn nhieät, Tan trong nöôùc Bieán maøu khi tieáp xuùc vôùi kim loaïi (Sn→xanh lô; Al → tím; Fe, Cu → ñen) 21 22 MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN PHẢN ỨNG CARAMEL PHẢN ỨNG CARAMEL Cô chaát: ñöôøng Nhieät ñoä: noùng chaûy Glucose : 146 – 1500C Fructose : 95 – 1000C Saccharose : 160 – 1800C Lactose: 223 – 2520C Phaûn öùng: dehydrat hoùa 2 giai ñoaïn Taïo aldehyd : khoâng maøu Phaûn öùng truøng hôïp : maøu naâu Saûn phaåm caramel: vò ñaéng, maøu naâu, muøi ñöôøng kheùt 23 24
MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN PHẢN ỨNG MAILLARD PHẢN ỨNG MAILLARD Cô chaát: glucid – a.amin (hc chöùa nhoùm =C=O vaø nhoùm-NH2) Yeáu toá aûnh höôûng: Nhieät ñoä: > 0oC – cho maøu muøi toát ôû khoaûng 1000C Tyû leä a.a / ñöôøng = 1/3 ÷ 1/2 Noàng ñoä beù: phaûn öùng cuõng xaûy ra Phaûn öùng: chuoãi goàm 3 giai ñoaïn lieân tieáp nhau Taêng tyû leä ñöôøng SP caøng deã tan trong nöôùc GÑ1 : phaûn öùng ngöng tuï carbonylamin Phaûn öùng chuyeån vò amadori Löôïng nöôùc: nöôùc caøng ít phaûn öùng caøng maïnh Taïo SP khoâng maøu, khoâng haáp thu UV GÑ2 : Phaûn öùng khöû nöôùc cuûa ñöôøng Nhieät ñoä: < 00C, phaûn öùng khoâng xaûy ra Phaûn öùng phaân huûy ñöôøng vaø caùc hôïp chaát amin Taïo SP khoâng maøu, vaøng, haáp thu maïnh UV Chaát kìm haõm, taêng toác: GÑ3 : Phaûn öùng ngöng tuï aldol Kìm haõm: -CHO, hydroxylamin, Phaûn öùng ngöng tuï aldehydamin bisulfit Na, K, SO2, SO3, H2SO3 Phaûn öùng taïo hôïp chaát dò voøng chöùa nitô Taêng toác: a. acetic, phosphate Taïo SP coù maøu saäm, ban ñaàu tan ñöôïc trong nöôùc maøu saãm, caøng veà sau caøng khoù tan, maøu saãm ñen 25 26 MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN PHẢN ỨNG MAILLARD ÖÙùng duïng SX baùnh mì SX bia Sx malt SX thuoác laù Taùc haïi SX röôïu toån thaát ñöôøng, tboät, kìm haõm hñoäng E SX ñöôøng saãm maøu ñöôøng 27 28
MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN PHẢN ỨNG OXY HÓA POLYPHENOL PHẢN ỨNG OXY HÓA POLYPHENOL Cô chaát phenol - chöùa voøng benzen coù 1 hay nhieàu nhoùm OH [1] Pyrocatechol [2] Dihydroxyphenylalanin [3] Dihydroxyphenyl Saûn phaåm melanin hay flobafen [5] Acid chlorogenic maøu naâu, ñoû naâu, [6] Catechin naâu vaøng, naâu ñen, [4] Acid galic xanh ñen, ñen [7] Tannin 29 MÀU TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY CHẤT MÀU PHẢN ỨNG OXY HÓA POLYPHENOL Dung moâi : coàn, ether ethylic, ether petrol Phaù vôõ maøng teá baøo : xay, nghieàn 32