Bài giảng Hoá sinh - Chương 7: Chất màu, chất mùi

Nội dung text: Bài giảng Hoá sinh - Chương 7: Chất màu, chất mùi

1. 31/07/2015 Chương 7: Chất màu, chất mùi I. Các chất tạo màu I. Các chất tạo màu  Khái niệm chung  Các chất màu tự nhiên II. Các chất thơm  Các chất màu hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 1 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 2 Khái niệm chung Khái niệm chung  Ý nghĩa của các chất màu trong sản  Các biện pháp kỹ thuật để giữ và tạo xuất thực phẩm: màu sắc cho sản phẩm: – Chất lượng: – Xây dựng quy trình để bảo toàn được tối • giá trị dinh dưỡng đa các chất màu có sẵn • giá trị cảm quan – Tách ra, cô đặc chất màu từ nguyên liệu – Màu sắc còn có tác dụng sinh lý rõ rệt thực vật giàu màu sắc nhuộm màu đồng hóa thực phẩm dễ dàng cho nguyên liệu trên / nguyên liệu khác bảo vệ màu sắc tự nhiên, thêm chất – Tổng hợp nhân tạo các chất màu màu mới, tạo ra những màu sắc thích – Điều chỉnh các phản ứng theo chiều tạo hợp với tính chất và trạng thái của sản ra những chất màu mới. phẩm ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 3 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 4 Khái niệm chung  Phân loại: Dựa vào quá trình hình thành, chất màu được chia làm 2 loại: Các chất màu tự nhiên – Các chất màu tự nhiên – Các chất màu tổng hợp. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 5 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 6 1
2. 31/07/2015 Clorofil  Khái niệm: Clorofil – Tạo nên màu xanh của thực  Cấu tạo: Clorofil có 2 vật, đóng vai trò quan trọng dạng: trong quá trình quang hợp – Clorofil a: – Clorofil có trong cơ quan con đặc biệt gọi là lục lạp hạt hạt C55H72O5N4Mg diệp lục, nằm phân tán trong – Clorofil b: nguyên sinh chất C55H70O6N4Mg có màu – Clorofil tạo màu xanh và che nhạt hơn clorofil a mờ các chất màu khác Tỷ lệ clorofil a và clorofil – Hàm lượng clorofil trong cây xanh chiếm khoảng 1% chất b trong thực vật khô. khoảng 3:1 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 7 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 8 Clorofil Clorofil  Tính chất:  Các biện pháp kỹ thuật: – Dưới td của t0 và axit: hóa xanh oliu/nâu – Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn Clorofil + 2HX feofitin(xanh oliu/ nâu) + MgX2 (3 – 4 lít/kg) bay hơi axit – Td với kiềm nhẹ: cho màu xanh đậm – Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng Clorofil + kiềm axit clorofilinic + CH3OH + rượu phitol cacbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một phần axit – Oxy hóa (do enzim lipoxydaza) màu nâu của các của dịch bào hợp chất clorin, purpurin – Để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp: dùng – Td của Fe, Sn, Al, Cu: Mg bị thay thế các màu dinatri glutamat, clorofilin (clorofin + kiềm) để khác nhau như: nhuộm màu. • Fe tạo màu nâu • Sn và Al tạo màu xám • Cu tạo màu xanh sáng. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 9 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 10 Carotenoit  Khái niệm: Carotenoit  Tính chất: – Carotenoit là nhóm chất – Không tan trong nước màu hòa tan trong chất – Rất nhạy đối với axit béo tạo màu vàng, da cam và chất oxy hóa nhưng và màu đỏ cho rau quả lại bền vững với kiềm – Nhóm này gồm từ 65 đến – Có nhiều nối đôi luân 70 chất màu tự nhiên, tiêu hợp tạo nên những biểu là caroten, licopen, nhóm mang màu xantofil, capxantin và xitroxantin – Về mặt cấu tạo: carotenoit tự nhiên đều – Carotenoit có trong đa số là dẫn xuất của cây (trừ một số nấm) và licopen. hầu như có trong tất cả cơ thể động vật. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 11 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 12 2
3. 31/07/2015 Flavonoit Carotenoit  Một số carotenoit tiêu biểu:  Các chất màu này hòa tan trong nước và – Caroten: tạo màu da cam cho cà rốt, dễ dàng chuyển hóa thành chứa trong các không bào vitamin A  Trong rau, quả và hoa, số lượng và tỷ lệ – Licopen: màu đỏ của cà chua, của các flavonoit khác nhau đã tạo cho hàm lượng licopen trong cà chua chúng có nhiều màu sắc khác nhau từ đỏ tăng lên 10 lần khi cà chua chín đến tím – Xantofil: màu vàng nhưng màu sáng hơn caroten vì chứa ít nối đôi  Về mặt cấu tạo, flavonoit là dẫn xuất của hơn. Trong lòng đỏ trứng gà có 2 croman và cromon xantofil là dihydroxy – – caroten  Gồm: và dihydroxy –  – caroten với tỷ lệ 2:1 – Antoxian – Capxantin: màu vàng có trong ớt – Flavanon đỏ (7/8 chất màu của ớt), màu – Flavonol mạnh hơn các carotenoit khác 10 lần. Trong ớt đỏ có nhiều capxantin hơn ớt xanh. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 13 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 14 Antoxian Flavanon  Đỏ, xanh, tím hoặc những gam màu trung gian Hesperidin và naringin là 2 flavanon có khác trong vỏ cam quýt bên cạnh các catesin  Antoxian hòa tan trong nước có hoạt tính vitamin P  Khi bị thủy phân, antoxian tạo ra đường và antoxianidin không tan trong nước. Naringin là một flavonoit không màu, có vị đắng, ít tan trong nước, dễ dàng kết tủa  Màu sắc thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, các chất màu có mặt, tạo phức với các ion kim loại dưới dạng tinh thể nhỏ do đó gây khó để cho các màu khác nhau, thay đổi màu sắc khăn trong sản xuất nước quả hay pure theo pH (pH axit có màu đỏ, pH kiềm có màu cam quýt xanh tím)  Biện pháp kỹ thuật: dùng các chất chống oxy hóa, enzim glucooxydaza ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 15 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 16 Flavonol Các chất màu hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật  Flavonol là glucozit làm cho rau quả và hoa có màu vàng và da cam  Phản ứng dehydrat hóa các đường hay còn gọi  Các flavonol đều hòa tan tốt trong nước là phản ứng caramen hóa  Khi flavonol bị thủy phân aglucon màu vàng  Phản ứng giữa đường với axit amin (phản ứng  Flavonol + sắt phức màu xanh nâu (gia melanoidin) nhiệt rau quả trong TB bằng sắt hay sắt tráng  Phản ứng phân hủy axit ascorbic, axit limonic, men bị dập) axit maleic, axit tactric và các axit hữu cơ khác.  Flavonol + chì axetat phức màu vàng xám  Phản ứng oxy hóa các hợp chất của sắt và tạo  Trong môi trường kiềm, flavonol dễ bị oxy hóa thành phức có màu và ngưng tụ sản phẩm có màu đỏ.  Phản ứng tạo nên các sulfua kim loại có màu. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 17 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 18 3
4. 31/07/2015 Phản ứng caramen Phản ứng melanoidin  Phản ứng caramen là phản ứng dehydrat đường  Chất tham gia phản ứng: tạo thành các hợp chất cao phân tử: Đường Cacbonyl + amin / amoniac anhydrit không màu vàng nâu vàng nâu CO + NH2/NH3 đen (vị đắng) đường + axit amin  Có 3 giai đoạn:  Đường sacaroza: – Gđ1: 2 phản ứng là phản ứng ngưng tụ cacbonylamin – Mất đi 10% nước caramelan (C12H18O9 hay và phản ứng chuyển vị amadori sp không màu và C24H36O18) có màu vàng không hấp thụ ánh sáng tím – Mất đi 14% nước caramelen – Gđ2: phản ứng khử nước của đường, phân hủy (C H O .H O) nâu vàng đường và các hợp chất amin sp không màu hoặc 36 48 24 2 có màu vàng, hấp thụ mạnh ánh sáng cực tím – Mất đi 25% nước caramelin nâu đen. – Gđ3: phản ứng ngưng tụ aldol, trùng hợp hóa aldehitamin hợp chất dị vòng chứa nitơ có màu đậm (từ vàng đến nâu). ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 19 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 20 Phản ứng oxy hóa polyphenol Phản ứng oxy hóa polyphenol  Phản ứng oxy hóa polyphenol (melamin) là phản ứng  Biện pháp ngăn ngừa phản ứng: oxy hóa các hợp chất polyphenol xúc tác bởi enzim – Tránh làm dập, gây tổn hại đến các mô để enzim polyphenoloxydaza hợp chất melanin có màu nâu không có điều kiện tiếp xúc với cơ chất tạo màu đen và các màu trung gian khác – Vô hoạt enzim polyphenoloxydaza bằng nhiệt  Gặp trong chế biến chè (trà) hoặc khi cắt gọt rau, quả, – Thêm phụ gia có tính khử như vitamin C để chuyển củ hóa quinon thành phenol  Các nhân tố ảnh hưởng: – Dùng axit citric làm giảm pH để làm chậm phản ứng – Nồng độ cơ chất polyphenol trong sản phẩm sẫm màu – Hàm lượng và trạng thái của enzim – Dùng SO2 hay bisulfit để ức chế phản ứng sẫm màu polyphenoloxydaza – Nhúng ngập rau quả sau khi cắt lát, gọt vỏ trong dd – Nồng độ oxy không khí nước muối nhạt/ đường để ngăn oxy không khí – pH – Loại oxy không khí bằng cách hút chân không hay bổ – Nồng độ quinon sung các chất chống oxy hóa như axit ascobic, enzim glucooxydaza, catalaza. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 21 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 22 II. Các chất thơm Ý nghĩa của các chất thơm trong sản xuất thực phẩm  Ý nghĩa của các chất thơm trong sản xuất thực phẩm Cũng như màu sắc, hương thơm là một tính  Các biện pháp kỹ thuật để tạo sản phẩm chất cảm quan quan trọng trong thực phẩm có hương thơm vì chúng có những tác dụng sinh lý rõ rệt.  Các chất mùi tự nhiên Chất thơm có ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn,  Các chất thơm hình thành nên trong quá đến nhịp đập của tim, đến hô hấp, đến nhịp trình gia công kỹ thuật thở, đến sự tiêu hóa, đến thính giác, thị giác và cả xúc giác nữa. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 23 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 24 4
5. 31/07/2015 Các biện pháp kỹ thuật để tạo sản Các chất mùi tự nhiên phẩm có hương thơm  Tinh dầu và nhựa  Thu hồi chất thơm đã bị tách ra khỏi sản phẩm trong – Tinh dầu và nhựa là các chất mùi thường gặp trong quá trình gia nhiệt (đun hoặc cô đặc), tạo điều kiện giữ tự nhiên. Tinh dầu và nhựa thuộc nhóm hợp chất chúng lại, hấp thụ trở lại vào thành phẩm các chất thơm izoprenoit, nghĩa là những hợp chất được coi như là tự nhiên vốn có trong nguyên liệu ban đầu dẫn xuất của izopren  Chưng cất và cô đặc chất thơm tự nhiên từ các nguồn – Về bản chất hóa học, tinh dầu và nhựa = hỗn hợp giàu chất thơm, sau đó dùng các chất thơm này để cho các chất khác nhau như hydrocacbon, rượu, phenol, vào các sản phẩm thực phẩm khác nhau aldehit, xeton, axit, este đăc biệt là terpen và các dẫn xuất chứa oxy của terpen (Terpen là những  Tổng hợp các chất thơm nhân tạo có mùi thích ứng để hydrocacbon mạch thẳng hay vòng có công thức cho vào các sản phẩm thực phẩm. chung là (C10H10)n) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 25 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 26 Các chất mùi tự nhiên Các chất mùi tự nhiên  Tính chất chung của tinh dầu  Phương pháp khai thác tinh dầu: – Tinh dầu rất ít tan trong nước, tan nhiều trong những – PP ép lấy tinh dầu: với nguyên liệu có hàm dung môi phân cực mạnh như rượu đậm đặc lượng tinh dầu cao tách sơ bộ – Dưới tác dụng của oxy, một phần tinh dầu mà chủ – PP chưng cất với hơi nước: đơn giản, gây yếu là các hợp chất không no bị oxy hóa và cho mùi nhiều tổn thất chất thơm bay hơi nhựa – Mùi thơm của tinh dầu chủ yếu là do este, phenol, – PP trích ly bằng dung môi có nhiệt độ sôi aldehit, xeton và các hợp chất hữu cơ khác quyết thấp: Dung môi thường sử dụng là rượu định. Tổng lượng chất này chỉ chiếm khoảng 10% – PP hấp thụ: trộn nguyên liệu với mỡ lợn, mỡ lượng tinh dầu, 90% còn lại là chất đệm (chất ổn bò, tách chất thơm ra khỏi chất béo bằng định). rượu. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 27 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 28 Các chất thơm hình thành nên trong quá trình gia công kỹ thuật Phản ứng Maillard: axit amin + đường aldehit (Leu aldehit có mùi thơm bánh mì, Gly aldehit có mùi mật và mùi thơm của bia, Val, Phe aldehit có mùi hoa hồng ) Phản ứng quinonamin: axit amin + polyphenol, xúc tác enzim polyphenoloxydaza,t0 cao aldehit axit amin + axit ascorbic aldehit ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 29 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 7: Chất màu, chất mùi 30 5