Chất màu nhân tạo

CHẤT MÀU NHÂN TẠO Chất màu nhân tạo là chất màu được tổng hợp hữu cơ từ các nguyên liệu tự nhiên. * Ưu điểm: Bền màu. Đa dạng về màu sắc: màu vàng, màu đỏ, màu xanh, màu đen... Có thể tạo màu thích hợp với thị hiếu, có 3 phương pháp phối màu: Phương pháp cơ học. Phương pháp kinh nghiệm. Phương pháp điện tử. * Nhược điểm Phần lớn các chất màu tổng hợp đều có thể gây ung thư và có tác động không tốt đối với con người nên khi sử dụng phải tuân theo sự chỉ dẫn trong tài liệu kỹ thuật. Điều này đã được các nhà khoa học chứng minh từ năm 1979. * Ứng dụng Chất màu nhân tạo được sử dụng trong phạm vi tương đối hẹp, thường được sử dụng sản xuất bánh kẹo và sản xuất nước uống không rượu, sản xuất đồ hộp chủ yếu là đồ hộp rau quả. Cho phép nhuộm màu thực phẩm bằng các chất màu tổng hợp. Nhiều trường hợp cơ quan bảo vệ sức khỏe như Cục VSATTP, Viện dinh dưỡng cấm sử dụng vào trong thực phẩm các chất màu hữu cơ nhân tạo vì chưa biết hết được tác dụng phức tạp của nó đối với con người. NHÓM CHẤT MÀU VÀNG 1. Tartrazine (E102) Là dẫn xuất axit pyrazol cacboxylic, có màu vàng chanh. Ký hiệu E102. Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín... Liều dùng: 7,5 trọng lượng cơ thể. 2. Quinolein vàng (Quinoline Yellow: màu vàng) Quinolein là muối Natri của axit Monsulphonic và quinolydanedion, có màu vàng. Ký hiệu E104. Dùng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt , rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín... VD: Bột khoai môn trắng ở hàm lượng tinh có hàm lượng amiloza nhiều rất bở ] nghiền ra ] trộn với tatrazin thành đậu xanh. Liều dùng: 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể. 3. Sunset yellow FCF (E110): vàng da cam S Vàng da cam S là muối Na của axit Naphtol- sulphonic, có màu vàng da cam. Ký hiệu E110. Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín,... Liều dùng: 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể. Sản phẩm thương mại có dạng bột màu vàng. Một lít nước có thể hòa tan được 180g sunset yellow FCF. Điểm lưu ý là chất màu rất bền nhiệt. Ở 1300C, màu sắc vẫn không bị thay đổi. Trong môi trường kiềm mạnh, sunset yellow FCF sẽ tạo nên màu đỏ. Tương tự như tartrazine, sunset yellow FCF được sử dụng để cho sản phẩm nước giải khát pha chế không cồn và rượu mùi. NHÓM CHẤT MÀU ĐỎ 1.Carmoisine (E.122) Carmoisine (hay còn gọi là azorubine) là chất màu tổng hợp, công thức hóa học là C22H12N2O7S2Na2, phân tử lượng là 502Da.Chất màu này được phát hiện từ cuối thế kỷ 19. Một lít nước ở 160C có thể hòa tan được 80g carmoisine. Chất màu này được sử dụng trong sản xuất syrup, nước giải khát pha chế không cồn và rượu mùi. Azorubine là muối Na của axit Naphtol- sulphonic, có màu đỏ. Ký hiệu E122. Dùng trong sản xuất kẹo, mứt, nước giải khát...,ngoài ra còn sử dụng trong công nghiệp nhuộm và in. Liều dùng: 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể. 2. Amaran (màu đỏ bordeaux) Amaran là muối có 3 nguyên tử Na của axit Naphtol- disulphonic, có màu đỏ Bordeaux (Booc đô). Ký hiệu: E123. Dùng trong sản xuất trứng cá muối, nước quả. Trong sản xuất rượu vang có thể dùng amazan để điều chỉnh màu của rượu. Liều dùng: 0,75 mg/kg khối lượng cơ thể. 3. Đỏ rệp Đỏ rệt là muối có 3 nguyên tử Na của axit Naphtol- disulphonic, có màu đr giống màu đỏ của axit cacminic (chất màu tự nhiên) thu được khi chiết suất từ loại côn trùng này, sau khi trộn với dung dịch nước axit hay amoniac. Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mức, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín. Liều dùng: 0,75 mg/kg khối lượng cơ thể. 4. Erytrozin Erytrozin là muối của terreetra-iodo-fluoresxin, có màu đỏ. Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín. Liều dùng: 2,5 mh/kg khối lượng cơ thể. 5. Một số chất màu khác * Ponceau 4R (E.124) Ponceau 4R là một chất màu tổng hợp, có màu đỏ tươi, có công thức phân tử C20H11N2O10S3Na3, phân tử lượng là 604Da. Ponceau 4R hòa tan tốt trong nước. Một lít nước ở 160C hòa tan được 300g ponceau 4R. Chất màu được sử dụng để tạo màu trong sản xuất thức uống pha chế không cồn và có cồn, kẹo, cá hồi biển. * Carmin (E120) Carmin (hay còn gọi là carminic) là chất màu tự nhiên, có màu đỏ sáng , dùng để tạo màu cho đồ uống có rượu, phân tử lượng lớn 492Da, được thu nhận từ một loại côn trùng cái có tên khoa học là Coccus cacti. Loài côn trùng này sống chủ yếu ở châu Mỹ la tinh, các nước Bắc Phi và vùng phía nam của Tây Ban Nha. * Đỏ 2G (E128) Có màu đỏ ánh xanh, được dùng để tạo màu cho mứt kẹo. * Camoisin (E122) Có màu đỏ ánh xannh, dùng để tạo màu ch đồ uống, mứt kẹo, kem, mứt quả. NHÓM CHẤT TẠO MÀU XANH 1. Indigocacmin Indigocacmin là muối Na của axit indigotin disunphonic, có màu xanh lam. Ký hiệu là E132. Dùng trong sản xuất kem, bánh kẹo, mứt, quả ngâm đường... 2. Vàng xanh lơ V Màu xanh lơ là muối canxi của dẫn xuất triphenylmetan, có màu xanh nhạt. Ký hiệu E131. Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín... Liều dùng: 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể. 3. Xanh lơ sáng FCF ( xanh Brilliant FCF) Xanh lơ sáng FCF là C37H34N2Na2O9S3 là chất có màu xanh lơ sáng. Ký hiệu E133. Được phếp sử dụng ở Canada, Anh và Mỹ cho các sản phẩm bánh kẹo, confirur, siro, đồ hộp... 4. Xanh lục sáng BS Xanh lục sáng BS là muối Na của dẫn xuất Fusinic, có màu xanh lục sáng, thường được dùng với hỗn hợp các màu xanh khác để tạo màu xanh lục. Ký hiệu E142. Dùng trong sản xuất quả ngâm đường, siro, nước giải khát, bánh kẹo, rượu... Liều dùng: 5 mg/kg khối lượng cơ thể. NHÓM CHẤT MÀU ĐEN 1. Màu đen sáng Brilliant PN Màu đen sáng Brilliant PN: là muối có 4 Na của axit tetrasulphonic, có màu đen sáng. Ký hiệu là E151. Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín. VD: Trong quay thịt gà, thịt lợn ở các siêu thị Metro hay Big C thì sau khi quay đến màu vàng họ sẽ tạo ra những vết đen trên thịt. Nếu mà quay đến khi xuất hiện màu đen thì tốn thời gian và chất lượng nhiều khi không ngon. Liều dùng: 1,0 mg/kg khối lượng cơ thể. CHẤT MÀU TỰ NHIÊN Chất màu tự nhiên chia làm 3 nhóm chính: Antoxian có màu đỏ và màu xanh lam. Carotinoit có màu vàng. Clorofin sắc tố xanh lá cây. Tất cả các sắc tố này là những hợp chất hóa học phức tạp và được tạo nên trong quá trình sống thích ứng với các loại thực vật. Mức độ bền của chúng rất khác nhau và trong quá trình bảo quản, chế biến nhiệt và các gia công khác sẽ bị thay đổi theo những các khác nhau. Vì vậy, lúc dạng tươi sản phẩm thường có màu đẹp, sau khi chế biến màu sẽ bị mất đi một phần hoặc có khi mất màu hẳn. Điều đó làm cho giá trị mặt hàng và giá tri sử dụng giảm đi và vẻ hấp dẫn bên ngoài của thức ăn sẽ bị kém. Tính độc hại: tất cả chất màu tự nhiên đều không độc hại. 1. Antoxian 1.1. Nguồn gốc Chất antoxian màu đỏ có nhiều trong thực vật như các loại rau có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, tía tô, đậu đen, quả cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ... Tùy vào số lượng và tỷ lệ khác nhau trong rau quả, hoa và các bộ phận khác nhau của thực vật làm cho chúng có nhiều màu sắc khác nhau. 1.2. Tính chất Anthoxianin là những glucozit do gốc đường glucose, glactose... kết hợp với gốc aglucon có màu (anthoxianin). Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến độ ổn định của antoxian là nhiệt độ, độ pH, oxy, các ion kim loại, axit ascobic và những chất khác. Tuy nhiên, màu sắc của anthoxianin thay đổi mạnh phụ thuộc vào pH của môi trường. Gam màu của antoxian - Thông thường, pH7 có màu xanh. VD: rubrobraxianin cloruan là antoxian của bắp cải đỏ, là một triglucozit của xianidin. - pH = 1 – 3,5 các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ - pH = 4 – 5 chuyển về dạng bazơ cacbinol hay bazơ chalcon không màu. - pH = 6 dung dịch có màu xanh lá cây. Muốn sản phẩm có màu đỏ thì antoxian phải có môi trường axit, hoặc phải axit hóa trong quá trình nhuộm màu. 1.3. Phân loại Có 4 loại antoxian là pelacgonidin, xianidin, denfinidin và apigenidin. Các chất màu đỏ tự nhiên khác là antoxianin E163, betain E162, chất nhuộm màu eno E163 ii và carmin E120. Antoxianin E163 từ các nguyên liệu khác nhau như: quả phúc bồn tử đen, quả nho, quả cơm cháy, quả thanh lương trà..., sử dụng tốt nhất ở pH<4. Betanin E162 hay là nước ép củ cải đỏ cô đặc có khả năng nhuộm màu tốt nhất tại pH 3,5 – 5,0, ứng dụng chủ yếu trong chế biến các sản phẩm sữa và đường. Chất nhuộm màu eno từ nước ép quả nho đỏ và quả cơm cháy, trong môi trường axit tạo ra màu đỏ, còn trong môi trường trung tính và kiềm tạo ra màu xanh. Carmin E120 được chiết xuất từ một loại côn trùng đặc biệt có tên gọi là Coccus Sactic sống trên cây xương rồng mọc nhiều ở Nam Mỹ và châu Phi, E120 sử dụng rất tốt cho các sản phẩm sữa và thịt, nồng độ tốt nhất là từ 0,005 đến 0,025%. 1.4. Công nghệ sản xuất Antixian: 2 giai đoạn - Chiết chất màu bằng dung môi thích hợp. - Chế biến chất màu thực phẩm (CMTP) để thu được sản phẩm có nồng độ cao, bền khi bảo quản và đạt tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm. Tách antoxian từ thực vật bằng cách chiết nhờ dung môi như nước hay dung dịch rượu – nước của các axit hữu cơ hoặc các alcol (metanol, etanol). Hiệu quả của quá trình chiết phần lớn phụ thuộc vào phương pháp sơ chế nguyên liệu. Tách antoxian từ củ cải đỏ bằng xử lý nhiệt, xử lý bằng vi sóng và dùng nước làm dung môi chiết. Hỗn hợp chiết xuất được giữ ở 70 – 800C. Muốn có độ ổn định cao thêm một lượng muối nhất định của các kim loại kiềm vào khối dung dịch sau đó chưng cất hết dung môi. 1.5. Ứng dụng Liều dùng: 0,1 mg/kg khối lượng cơ thể Sử dụng khá an toàn trong thực phẩm ] nhiều màu sắc hấp dẫn. Các polyphenol thuộc nhóm atoxian làm vitamin P có hoạt tính ] nâng cao giá trị dinh dưỡng của món ăn. Antoxyan là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quý như: khả năng chống oxy hóa cao nên được sử dụng để chống lão hóa, hoặc chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chế sự suy giảm sức đề kháng, có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thư, tác dụng chống các tia phóng xạ. “ Chất Antoxian tập trung nhiều trong quả quýt có khả năng ngăn ngừa bệnh tim. Ngoài ra, nó cũng chứa chất Lutein và chất xơ giảm nguy cơ mắc bệnh đái đường và những vấn đề về lưu thông máu”, Joanne Shearer, chuyên gia dinh dưỡng tại bệnh viện Tim của miền Nam Dakota ở Sioux Falls. 2. Carotinoit 2.1. Tính chất Các carotinoit (màu vàng và da cam) là các hợp chất hữu cơ nằm trong nhóm các hydrocacbon không no mạnh. Các hợp chất này không tan trong nước nhưng lại tan trong dung môi hữu cơ. Các carotinoit bền với sự thay đổi pH của môi trường và các chất khử, nhưng không bền với tác dụng của ánh sáng vì vây không nên sử dụng cho các sản phẩm làm từ thịt vì trong quá trình sản xuất phải qua giai đoạn xử lý nhiệt. Nhóm carotinoit gồm khoảng khoảng 65 – 70 các chất màu thực vật. 2.2. Ứng dụng Các chất nhuộm màu vàng là anntao E 160(B), chiết xuất từ hạt quả mận châu Mỹ và ELOO từ củ nghệ. Dạng hòa tan trong nước sử dụng để nhuộm vỏ ngoài tự nhiên cho giò chả, các loại thực phẩm quý, các bán thành phẩm từ thịt gà, sữa chua đặc làm từ hoa quả. Liều lượng sử dụng của E160 là 2,5 mg/kg. Liều lượng sử dụng của E100 là 0,1 mg/kg. Dạng tan trong nước và tan trong mỡ của E100 trong propylen glycol có thể sử dụng để nhuộm màu cho các sản phẩm sữa và thịt. 3. Clorofin 3.1. Cấu tạo Clorofin có hai dạng: Clorofin A có công thức là: C55H72O5N4Mg Clorofin B có công thức là: C55H70O6N4Mg Tỷ lệ clorofin A và clorofin B trong thực vật khoảng 3:1 3.2. Tính chất Nhiệt độ và axit làm dịch bào màu xanh bị mất đi, do protein bị đông tụ làm vỏ tế bào bị phá hủy và liên kết giữa clorofil và protein bị đứt ] clorofil dễ dàng tham gia phản ứng để tạo ra feofitin có màu xanh oliu. Tác dụng với kiềm nhẹ như cacbonat kiềm, kiềm thổ ] trung hòa axit và muối axit của dịch tế bào tạo nên môi trường làm cho chlorofil bị xà phòng hòa thu được các axit (C32H300N4Mg)(COOH)2 và (C32H28O2N4Mg)(COOH)2 gọi là colrofilin hoặc clorofilit. Các axit cũng như muối của chúng đều cho sản phẩm màu xanh đậm. Clorofin cũng bị oxy hóa do oxy và ánh sáng, do tiếp xúc với các lipit bị oxy hóa hoặc do tác dụng của enzym lipoxidaza. Do tác dụng của Fe, Sn, Cu, Al thì Mg trong clorofin sẽ bị thay thế và sẽ cho các màu sắc khác nhau: - Với Fe thì cho màu nâu. - Với Sn và Al thì cho màu xám. - Với Cu cho màu xanh xám. 3.3 Một số phương pháp giữ màu clorofin - Sử dụng dung dịch clorofilin: màu này thu được từ lá rau dền, lá gai, và các loại rau xanh khác, bằng cách cô đặc nước chần của lá rau dền hay lá gai trong dung dịch kiềm đậm đặc (3kg NaOH trong 100 kg lá tươi) trong thời gian 2-3 giờ. Trong thời gian nấu, clorofil chuyển thành clorofilin (theo hai dạng của clorofin là clorofin A, clorofin B), sau khi nấu đem ép và lọc, dung dịch thu được chứa clorofilin. Các clorofilin bền màu hơn. - Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước lớn (3-4 lit/kg) để giảm hàm lượng axit. Axit lúc này sẽ bị bay đi cùng với hơi nước. - Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, cacbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một phần axit của dịch bào. - Trong thực tế, để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp, người ta cho một ít dinatri glutamat. Hoặc để nhuộm màu xanh cho đậu vàng, người ta dùng clorofilin (clorofil + kiềm). Clorofil dễ bị hấp thụ trên bề mặt của hạt đậu và giữ được bền màu trên bề mặt đó làm cho màu hạt rất đẹp. Liều dùng: 15 mg/kg khối lượng cơ thể. 4. Curcumin Curcumin có màu vàng da cam, có thể thu được chất này từ củ nghệ và có thể đạt được nồng độ 99%. Curcumin được dùng trong sản xuất bột cà ri, mù tạt, nước dùng bột canh và các sản phẩm sữa. Ký hiệu E100i. Liều dùng: 0,1 mg/kg khối lượng cơ thể. 5. Riboflavin Riboflavin (lactoflavin) hoặc vitamin B2, có màu vàng da cam. Người ta thu được chất này từ nấm men, nấm lúa mì, trứng và gan động vật. Riboflavin được dùng trong sản xuất các sản phẩm sữa, kem, làm bánh ngọt, mứt kẹo. Liều dùng: 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể. 6. Axit cacminic Axit cacminic có màu đỏ tươi, chất này thu được từ trứng và con non của một loại côn trùng rệp đỏ đã sấy khô. Chế phẩm có chứa từ 10-15% axit cacminic. Axit cacminic được dùng cho các sản phẩm khai vị, thịt chín, các sản phẩm sữa. Liều dùng: 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể. 7. Caramen Caramen có màu đen, chất này thu được bằng cách sấy đường sacaroza ở nhiệt độ cao. Phản ứng caramen hóa có ảnh hưởng lớn đến màu sắc của các sản phẩm giàu đường như bánh kẹo, mứt...Phản ứng xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường. Caramen được dùng cho các sản phẩm dấm, rượu vang, bia, rượu táo, thịt, cá, đậu phụ,... Liều dùng: 100 mg/kg khối lượng cơ thể. 8. Polyphenol đã bị oxy hóa Polyphenol đã bị oxy hóa có màu nâu đậm, chất này được tổng hợp từ chè đen, nó là một hỗn hợp nhiều chất trong đó chủ yếu là teaflavil (TF) và Tearubigin (TR), tỉ lệ TF/TR nhỏ hơn 1/12. Chất này được dùng cho nhiều sản phẩm như nước uống, thịt, cá, bánh, kẹo. Liều dùng: không hạn chế tủy thuộc vào màu sắc của sản phẩm mà người ta điều chỉnh hàm lượng chất màu. CHẤT MÀU VÔ CƠ TT Chất màu Sử dụng Liều lượng (mg/kg khối lượng cơ thể) 1 Cacbonat canxi Ít dùng Không hạn chế 2 Bioxy titan Ít dùng Chưa có 3 Oxyt sắt Mứt và bánh kẹo 0,5 4 Oxyt nhôm Mứt và bánh kẹo 0,5 5 Bạc Mứt và bánh kẹo 0,5 6 Vàng Mứt và bánh kẹo 0,5 7 Chất màu rubi Vỏ fomat 0,5 Các chất màu có nguồn gốc vô cơ chủ yếu dùng để trang trí thực phẩm. Sử dụng các loại bột nhẹ để chống lại hiện tượng dính giữa loại thực phẩm này với thực phẩm khác ở giữa 2 bề mặt thực phẩm. Fe2O3; FeO (màu đỏ), dùng để trang trí trên bề mặt thực phẩm như mứt, bánh kẹo. Au, Ag được sử dụng trong các món ăn dùng cho giới thượng lưu, cán dát thành các lá thật mỏng, sau đó cắt thành sợi nhỏ ] tạo ấn tượng màu rất tốt. Đá quý được chế biến thành bột để rắc lên bề mặt thực phẩm để tạo ra độ phản quang tốt. Tính độc hại: Phần lớn các chất màu vô cơ có tính độc hại và một số còn khó tiêu hóa sau khi sử dụng nên cần phải thận trọng khi dùng trong thực phẩm. Một số xu hướng sản xuất chất màu thực phẩm Trong thời gian gần đây, người ta nhận thấy xu hướng thu được các chất màu thực phẩm chất lượng tốt từ các sản phẩm thu được do hoạt động của hệ thống vi sinh vật. Tiêu biểu cho các sản phẩm này là gạo lên men màu đỏ. Gạo lên men màu đỏ nhận được bằng phương pháp lên men do nấm dạng Moascus. Màu đỏ nhận được bền với nhiệt độ cao, không đổi màu khi sử dụng. Nó bền với ánh sáng, quá trình oxy hóa, các ion kim loại và sự thay đổi pH. Lượng sử dụng thích hợp 0,0025- 0,005% cho các sản phẩm thịt, chả giò. Sản xuất màu thực phẩm β-carotenen từ nấm sợi blackeslea trispora bằng phương pháp lên men. Sản phẩm chất màu dạng dịch chứa β-carotenen 90-95% tan trong dầu và dung môi hữu cơ và sản phẩm bột màu cam chứa 1-1,5% β-carotenen tan trong nước được sử dụng làm chất màu thực phẩm trong sản xuất bánh, kẹo, kem, nước giải khát, magarine... 6. Patent blue (E131) Patent blue là một chất màu tổng hợp, phân tử lượng là 1159Da. Một lít nước ở 160C hòa tan được 60g chất màu. Pantent blue được sử dụng để làn syrup và nước giải khát.