Màu thực phẩm – Những kiến thức cơ bản

Màu thực phẩm được thêm vào thực phẩm và đồ uống để tăng thẩm mỹ và thu hút khách hàng. Chúng có thể được phân loại thành các loại màu tổng hợp, giống hệt tự nhiên, vô cơ và tự nhiên. Bài viết này sẽ thảo luận về các loại màu tự nhiên thực phẩm, nguồn gốc và quy định, quá trình chiết xuất và độ ổn định của chúng.

Phân loại

Dựa theo Pigments:

1. Carotenoids:

Carotenoids là các chất màu vàng – cam – đỏ, tan trong lipid, được tìm thấy trong tất cả các loại thực vật bậc cao và một số động vật.

Trong Carotenoids có các cấu trúc β-carotene, α-carotene, lycopene, lutein, bixin, capsanthin, crocin.

Các tên màu thông dụng: Carotenes, Lycopene, Lutein, Annatto, Paprika, Saffron.

2. Chlorophyll

Chlorophyll là chất tạo màu xanh lá cây được sử dụng trong quá trình quang hợp của tất cả các loài thực vật.

Trong Pigment Chlorophyll có các cấu trúc chlorophyll a và chlorophyll b.

Các tên màu thông dụng: Cu-chlorophyll và Cu-chlorophyllin

3. Curcumin

Curcumin là chất không tan trong nước và chỉ hơi tan trong dầu thực vật. Curcumin có màu vàng lục, rất giống với lutein. Nó rẻ hơn lutein nhưng lutein được ưa chuộng hơn vì curcumin dễ bị phai màu khi tiếp xúc với ánh sáng.

4. Caramel

Phản ứng trùng hợp tạo thành các hợp chất cao phân tử sẽ làm cho sản phẩm có màu nâu đậm.

Có bốn loại caramel khác nhau được công nhận: Caramel I- plain caramel, caramel II – sulfite caramel, caramel III – ammonia caramel, caramel III – ammonia caramel.

5. Anthocyanins

Anthocyanins là những hợp chất sinh ra màu xanh tím – tím – đỏ – cam của hoa và trái cây, đặc biệt là của nhiều loại thực vật.

Dưới pH thấp (khoảng 3), anthocyanin có màu sắc mạnh nhất, thể hiện màu tím. Khoảng pH 5, anthocyanin trở nên gần như không màu, và ở pH trung tính và kiềm, màu sắc chuyển từ xanh dương sang xanh lá cây. Độ acid cũng ảnh hưởng đến tính ổn định của anthocyanin, chúng khá không ổn định ở pH yếu axit đến kiềm.

6. Beetroot

Củ cải đường là một loại có màu sắc đậm. Rễ màu tím của nó có màu sắc nhờ sự hiện diện của betalain.

Betalain thực sự được cấu thành từ hai nhóm chất màu: betacyanidin màu đỏ-tím và betaxanthin màu vàng, cả hai đều tan trong nước.

So sánh với anthocyanins, màu sắc của củ cải đường là màu tím hơn và sáng hơn, và gam màu không thay đổi theo pH trong khoảng từ 4 đến 7. Nhược điểm lớn nhất của màu củ cải đường là tính ổn định nhiệt thấp.

7. Cochineal 

Nhóm màu này được sản xuất chính từ công trùng cái có thai. Chúng tan trong nước, chất màu chính (>95%) trong côn trùng cochinil là axit carminic. Ở pH thấp, axit carminic có màu cam, chuyển sang màu đỏ ở pH hơi axit và trung tính, và cuối cùng là màu tím trong dung dịch kiềm.

Một tính chất thú vị của axit carminic là khả năng tạo thành phức chất với ion kim loại – đặc biệt là các phức chất tạo thành với nhôm và canxi được gọi là carmine. Màu của carmine dao động từ màu hồng, đỏ đến tím. Màu sắc ít phụ thuộc vào pH hơn màu sắc của axit carminic. Carmine tan trong dung dịch kiềm, trung tính và hơi axit, nhưng sẽ kết tủa ở pH thấp.

8. Spirulina

Cyanobacteria là vi khuẩn chứa chất màu xanh lá chlorophyll a cùng với chất màu xanh lam được gọi là phycocyanin, được sử dụng như một chất tạo màu xanh lam. Chất tạo màu này thường được gọi là spirulina, đồng thời cũng là tên của một loại thực phẩm bổ sung được làm từ vi tảo cyanobacteria (hoặc tảo vi) khô, giàu protein.

9. Monascus

Monascus là một loại nấm được sử dụng để lên men gạo.

Monascus có thể sản xuất sáu sắc tố khác nhau, bao gồm monascin và ankaflavin màu vàng, monascorubrin và rubropunctatin màu cam và monascorubramine và rubropunctamine màu đỏ.

Cả hai loại Monascus màu đỏ và màu vàng đều được bán trên thị trường, nhưng Monascus không được phép sử dụng làm chất tạo màu trong thực phẩm ở EU hay Mỹ.

10. Gardenia

Các loại màu vàng và cam của quả dành dành (Gardenia Jasminoides) có thể được tìm thấy trên thị trường ứng dụng cho sữa chua, bánh kẹo và kem.

Nguồn gốc của màu tự nhiên

Có 2 nguồn nguyên liệu thu được màu tự nhiên:

  1. Từ các nguyên liệu thực vật như trái cây, rau củ và thảo mộc.
  2. Nguồn khác bao gồm côn trùng, tảo, vi khuẩn lam và nấm. Ví dụ, côn trùng cochinille tạo màu đỏ, tảo spirulina tạo ra màu xanh lam. Ngoài ra, nấm (Blakeslea trisporaMonascus spp.) và cyanobacteria (Arthrospira spp.) được sử dụng ngày nay để tạo màu cho thực phẩm.

Trích ly màu tự nhiên

Việc chiết xuất màu tự nhiên bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như dung môi, nhiệt độ và nguyên liệu. Vì sắc tố màu trong nguyên liệu chiếm tỉ lệ ít nên cần một lượng lớn nguyên liệu tự nhiên để tạo ra thành phẩm cuối. Ngoài ra, các thành phần hòa tan khác như chất xơ tan và hợp chất tạo hương vị phải được loại bỏ khỏi dung dịch sau khi chiết xuất. Do đó, màu tự nhiên thường có giá thành cao hơn các màu tổng hợp.

  • Các pigment tan trong lipid như chlorophyll và carotenoid thường được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ, sau đó loại bỏ dung môi để thu được oleoresin giàu pigment nhưng cũng chứa một lượng nhỏ các hợp chất khác như triglyceride, sterol, sáp và các hợp chất tan trong lipid khác.
  • Pigment tan trong nước như axit carminic và anthocyanin thường được chiết xuất bằng nước hoặc dung môi có độ cồn thấp, sau đó được tinh chế ra màu thành phẩm.

Quy định sử dụng màu trong thực phẩm

Các quy định về việc hạn chế sử dụng chất tạo màu, chỉ cho phép sử dụng nguồn nguyên liệu cụ thể cho mỗi loại chất tạo màu, quy định dung môi để chiết xuất và quy định độ tinh khiết của chất tạo màu.

Việc sử dụng chất tạo màu tự nhiên được quy định bởi Liên minh Châu Âu (EU) và Hoa Kỳ. Một số chất tạo màu quan trọng ở những khu vực khác trên thế giới lại không được phép sử dụng trong EU và Hoa Kỳ.

Vì vậy, cần kiểm tra kỹ quy định về loại và lượng của một chất tạo màu cụ thể trước khi sản xuất thực phẩm cho mục đích sử dụng trong nước hay xuất khẩu.

Độ bền màu tự nhiên trong thực phẩm

Chất màu bị phân hủy bởi nhiệt, ánh sáng và oxy, đặc biệt dễ hư hại hơn vì hấp thụ ánh sáng mạnh và không bão hòa cao.

  • Một số chất màu ổn định như: caramel, axit carminic và carmine.
  • Một số khác lại dễ bị ảnh hưởng như: curcumin, beetroot, black carrot.

Sự khác biệt về ổn định còn phụ thuộc vào lớp chất màu, ví dụ như lycopene ít ổn định hơn β-carotene. Hiểu rõ giới hạn về tính ổn định của từng chất màu giúp tránh sử dụng các chất màu không thích hợp, tìm kiếm chất màu thay thế hoặc cải thiện tính ổn định của chúng.

Góc nhìn mới

Sự phát triển của “màu thực phẩm mới” có thể chia thành hai loại: những loại được bao phủ bởi pháp luật hiện có và những loại không được bao phủ.

  • Tìm thêm nguồn mới của các sắc tố đã biết (ví dụ: một loại trái cây mới được phát hiện giàu carotenoid), cách phối trộn mới các sắc tố đã biết (ví dụ: anthocyanin màu xanh), và cải tiến nguồn đã có (ví dụ: bằng cách lai tạo).
  • Những cải tiến lớn có thể được đạt được bằng cách can thiệp di truyền, nhưng điều này không được phép ở Liên minh Châu Âu và tính tự nhiên của chất màu sẽ (một phần) bị mất đi.

Việc sản xuất màu sắc bằng quá trình lên men có một số lợi thế: chi phí sản xuất rẻ hơn, khả năng chiết xuất có thể dễ dàng hơn, năng suất cao hơn, không thiếu nguyên liệu và không có sự biến động theo mùa.

Một bước tiến lớn trong sản xuất màu sắc có thể được đạt được bằng cách kết hợp can thiệp di truyền và lên men.

Cuối cùng, chất màu mới sẽ phải được các cơ quan chức năng phê duyệt, điều này rất tốn kém vì cần thực hiện nhiều nghiên cứu độc tính khác nhau để xác nhận an toàn của một loại phụ gia thực phẩm mới.

Ingreda hiện đang cung cấp đa dạng màu tự nhiên thực phẩm. Liên hệ với chúng tôi thông qua trang web https://ingreda.vn/mau-tu-nhien/ hoặc số hotline để biết thêm thông tin.

Mời bạn đánh giá
error: