Màu của rau quả phụ thuộc vào các hợp chất chứa màu. Các chất màu đó có thể chia ra bốn nhóm chính là
Chlorophylls: diệp lục hay chất màu xanh lá.
Carotenoids: có trong lục lạp, cho quả và rau màu vàng, cam và màu đỏ
Flavonoids: có trong không bào, có màu đỏ , xanh, vàng.
Betalains: có trong không bào, tạo sắc tố vàng và đỏ.
74 trang |
Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 1716 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Các hợp chất màu và mùi của rau cải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phần 1: CÁC CHẤT MÀU TRONG RAU QUẢ
Sơ lược về các chất màu trong rau quả
I.1 Giới thiệu chung
Chất lượng của sản phấm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan. Màu sắc của các sản phẩm thực phẩm là một chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan.
Hình 1: Sự phân bố các sắc tố trong tế bào
Chú thích:
1: Chlorophyl
2: Carotenoid
3: Anthocyanin
Màu của rau quả phụ thuộc vào các hợp chất chứa màu. Các chất màu đó có thể chia ra bốn nhóm chính là
Chlorophylls: diệp lục hay chất màu xanh lá.
Carotenoids: có trong lục lạp, cho quả và rau màu vàng, cam và màu đỏ
Flavonoids: có trong không bào, có màu đỏ , xanh, vàng.
Betalains: có trong không bào, tạo sắc tố vàng và đỏ.
Nhiệm vụ chính của những sắc tố này là lôi cuốn côn trùng và động vật mang hạt giống từ nơi này đến nơi khác. Đối với con người, màu sắc trái cây là tiêu chuẩn đầu tiên để đánh giá chất lượng trái cây. Vì thế, hiểu biết về các tính chất hóa sinh và sinh lý của các quá trình sinh tổng hợp và dị hóa của các sắc tố là nền tảng để ta hiểu về cơ chế tạo màu của các sắc tố trong rau trái. Hơn nữa, hiểu biết về thành phần các sắc tố cũng giúp ta đánh giá hiệu quả của các quá trình xử lý sau thu hoạch trong việc giữ được màu sắc, chất lượng và kéo dài thời gian thời gian bảo quản rau trái và các sản phẩm từ rau trái. Ví dụ như trong trường hợp dú chín quả olive thì màu sắc của vỏ quả là do anthocyanins nhưng màu của quả olive lại do chlorophylls và carotenoids quyết định. Tóm lại, phân tích các thành phần sắc tố của rau trái giúp chúng ta tối ưu hóa các quá trình xử lý sau thu hoạch trong suốt quá trình thu hoạch, bảo quản và vận chuyển.
Bảng 1: Các sắc tố tạo màu chiếm ưu thế trong rau trái
CÁC SẮC TỐ CHÍNH TRONG RAU TRÁI
MÀU
SẮC TỐ
RAU TRÁI
ĐỎ
Anthocyanins
Dâu, Raspberry, Cherry, Cranberry, Lựu, Táo, Nho đỏ
Lycopene
Cà chua, Bưởi đỏ, Dưa hấu
Betacyanins
Củ cải đường
CAM
Beta-carotene
Cà rốt, Xoài, Mơ, Cantelope, Bí đỏ, Khoai lang
Beta-cryptoxanthin
Cam, Quýt
XANH/TÍM
Anthocyanins
Blueberry, Mận, Cà, Nho xanh
VÀNG
Lutein, Zeaxantin
Bắp, Bơ
Curcumin
Cà ri
XANH LÁ CÂY
Chlorophyll
Bông cải xanh, Cải xoăn, Rau bina, Cải bắp, Măng tây, Trà xanh
ĐEN
Thearubigens
Trà đen
Anthocyanins
Blackberry
Bảng 2: Tính chất của các hợp chất màu tự nhiên
Hợp chất tạo màu
Số hợp chất hiện có
Màu
Các tác nhân nhạy cảm
Chlorophyll
Carotenoids
Anthocyanins
Flavonoids
<50
>300
<150
>600
Xanh lá
Vàng , cam , đỏ
Đỏ, xanh
Vàng
Nhiệt, acid, kiềm, ion kim loại
Ánh sáng. Oxy, acid, nhiệt
pH, nhiệt, ánh sáng, cation kim loại
Oxy, acid mạnh, nhiệt
I.2 Sự phát sinh các hợp chất màu
Màu của một vật là do sự phản xạ đến mắt của ánh sáng trắng khi mất đi một số bức xạ do vật hấp thụ.
Bảng 3: Dãy bước sóng hấp thụ của các chất màu
Bước sóng
(nm)
400 – 460
460 – 490
490 – 575
575 – 590
590 – 630
630 - 780
Màu
Tím
Xanh
Lục
Vàng
Cam
Đỏ
Một chất có màu có nghĩa là chất đó có khả năng hấp thụ bức xạ. Sự hấp thụ bức xạ của một số chất phụ thuộc vào cấu tạo của chất đó. Đặc biệt là các nhóm chức, vì mỗi nhóm chức có khả năng hấp thụ một loại bức xạ nhất định (đây là cơ sở của phương pháp phân tích quang phổ). Khả năng hấp thụ của một nhóm chức lại phụ thuộc vào cấu tạo của nhóm chức đó: các dạng liên kết, dạng đồng phân, và các loại nguyên tố hóa học (chính xác là phụ thuộc vào cấu hình electron, các trạng thái kích thích…).
Ví dụ: Carotene có màu vàng hay đỏ là do chúng hấp thụ cực đại ở bước sóng 497nm (ứng với màu lục) nên màu bổ túc ( tổng hợp màu của các bức xạ phản xạ lại) hay là màu quan sát được là vàng đỏ
Hình 2: Quang phổ hấp thụ của các hợp chất màu
Các hợp chất màu và những biến đổi trong bảo quản và chế biến rau quả
Bảng 4: Phân nhóm và cấu trúc các hợp chất màu trong rau quả
Nhóm màu
Loại cấu trúc
Màu
Chlorophylls
Hydroxychlorophylls
Pyrochlorophylls
Chlorophyllides
Pyrorochlorophyllides
Pheophytins
Pyropheophytins
Hydroxypheophytins
Pheophorbides
Pyropheophorbides
Carotenoids
Lycopene
β-Carotene
a-Carotene
β -Cryptoxanthin
a-Cryptoxanthin
Zeaxanthin
Lutein
Violaxanthin
Capsanthin
Flavonoids
Cyanidins glycosides
Delphinidins glycosides Malvidins glycosides
Pelargonidins glycosides
Peonidins glycosides Petunidins glycosides
Betalains
Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins
Porphyrins
Carotene – acyclic
Carotene – acyclic
Carotene – acyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Xanthophyll – bicyclic
Flavones
Flavonols
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Anthocyanidins
Betacyanins
Betaxanthins
Xanh lục
Xanh lục
Xanh lục
Xanh lục
Nâu Olive
Nâu Olive
Nâu Olive
Nâu Olive
Nâu Olive
Đỏ
Cam
Vàng
Cam
Vàng - cam
Vàng - cam
Vàng
Vàng
Đỏ
Vàng
Cam – đỏ
Xanh – đỏ
Xanh – đỏ
Cam
Cam – đỏ
Xanh – đỏ
Đỏ
Vàng
II.1 Chlorophylls
Bông cải Bưởi Xoài
Hình 3: Một số loại rau trái có chứa chlorophylls
Hình 4: Cấu trúc Chlorophylls dưới kính hiển vi
Chlorophyll (diệp lục tố) là một sắc tố màu lục ở thực vật, tồn tại khắp nơi trong các bộ phận ăn được của rau quả: rễ, thân , lá, hoa , quả, hạt và ít hơn ở chồi. Chlorophyll tập trung nhiều ở lá và ít hơn ở quả và hoa. Chlorophyll tồn tại trong lục lạp, xúc tác cho phản ứng quang hóa sinh học tổng hợp glucose từ CO2 và H2O
Ở thực vật, Chlorophyll thường có khả năng che khuất các màu khác khiến cho lá cây có màu xanh đặc trưng. Chỉ có vài trường hợp đặc biệt, Chlorophyll mới bị che bởi màu khác. Nhưng trong quá trình quả chín hoặc lá già thì màu xanh chlorophyll bị mất đi, thay thế bằng màu của chất khác.
II.1.1 Cấu tạo
Chlorophyll là một hợp chất của porphyrin gồm 4 vòng pyrol. Các vòng này liên kết phối trí với ion Mg2+. Vòng thứ 5 : isocryclic xếp gần vòng pyrol thứ 3. Tại pyrol thứ 4, acid propionic liên kết với vòng pyrol và liên kết ester với phân tử rượu phytol. Cấu tạo này tương tự như cấu tạo nhóm hemichromes (hemoglobin và mioglobin) của hồng cầu nhưng khác nhau ở nguyên tử kim loại trung tâm: của hemichromes là Fe. Do đó dẫn đến sự khác nhau về màu sắc thể hiện: chlorophyll màu xanh, hemichromes màu đỏ. Như vậy, nguyên tử kim lọai trung tâm có vai trò nhất định trong việc tạo màu của hợp chất.
Hình 5: Cấu trúc chlorophyll
Trong các loại cây thì tỉ lệ giữa chlorophyll a và chlorophyll b biến đổi trong khoảng từ 1 đến 3, tùy thuộc vào nhiều yếu tố: loại cây và môi trường. Những cây tiếp xúc nhiều với ánh nắng mặt trời thì có xu hướng là có tỷ số chlorophyll a / chlorophyll b cao hơn những cây ít tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.
Trong thành phần xanh của cây, chlorophyll có trong tổ chức đặc biệt, phân tán trong nguyên sinh chất gọi là lục lạp hoặc hạt diệp lục. Hạt diệp lục có cấu trúc 2 màng thylakoid, trên 2 màng này là chlorophyll liên kết với protein. Tính chất lưỡng tính của chlorophyll cho phép chuỗi phytol cố định lên màng thylakoid, còn vòng porphyrin thì liên kết với protein (theo Heaton và Marangoni 1996, Salisbury và Ross 1985), tạo nên cấu trúc gọi là hệ thống quang hóa. Trong cây, luôn có 2 hệ thống quang hóa là PSI và PSII.
Hình 6: Quang phổ hấp thụ của chlorophyll a và b
II.1.2 Tính chất
Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid của dịch bào, màu xanh bị mất đi là do protein bị đông tụ làm cho liên kết giữa chlorophyll và protein bị đứt,do đó chlorophyll dễ dàng tham gia phản ứng:
Chlorophyll + 2HX à Pheophytin + MgX2
(màu chlorophyll) (màu pheophytin)
Kết quả là tạo ra pheophytin có màu xanh olive.
Khi cho tác dụng với các kiềm nhẹ như carbonate kiềm, kiểm thổ thì chúng sẽ trung hòa acid và muối acid của dịch tế bào và tạo nên môi trường kiềm làm cho chlorophyll bị xà phòng hóa thành rượu phytol, methanol và acid chlorophyllinic.
Chlorophyll a + kiềm à (C32H30ON4Mg) (COONa)2 + CH3OH + rượu phytol
Chlorophyll b + kiềm à (C32H28ON4Mg) (COONa)2 + CH3OH + rượu phytol
Các acid (C32H30ON4Mg) (COONa)2 và (C32H28ON4Mg) (COONa)2 thu được do xà phòng hóa chlorophyll a và chlorophyll b gọi là chlorophyllin hoặc chlorophyllite. Các acid cũng như muối của chúng đều cho sản phẩm màu xanh đậm.
Trong một số cây còn có enzyme chlorophyllase cũng có thể thủy phân được các liên kết ester để giải phóng phytol và methanol. Enzyme này thường được định vị trong các sắc lạp, khá bền với nhiệt và chỉ được hoạt hóa trong thời gian chín.
Chlorophyll cũng có thể bị oxy hóa do:
Oxy và ánh sáng (quang oxy hóa).
Tiếp xúc với các lipid bị oxy hóa.
Tác dụng của enzyme lipoxydase.
Các quá trình oxy hóa này có thể xảy ra trong rau khi bảo quản ở độ ẩm tương đối dưới 30%, còn khi độ ẩm của không khí cao hơn thì chlorophyll lại bị biến đổi thành pheophytin. Một số hợp chất bay hơi có thể làm tăng (ethylene) hay làm chậm (CO2) sự biến đổi của chlorophyll.
Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu thì Mg trong chlorophyll sẽ bị thay thế và sẽ cho các màu sau:
Fe: cho màu nâu
Sn và Al: cho màu xám
Cu: cho màu xanh sáng
Rau muống xanh Rau muống xào có đồng
Trong sản xuất thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất đồ hộp rau, người ta thường dùng các biện pháp sau đây để bảo vệ màu xanh của diệp lục:
Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn (3-4 l/g) để làm giảm hàm lượng acid. Acid lúc này sẽ bị bay đi cùng với nước.
Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, carbonate kiềm thổ sẽ trung hòa 1 phần acid của dịch bào.
Trong thực tế, để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp, người ta cho vào hộp một ít dinatri glutamate, hoặc để nhuộm màu xanh cho đậu vàng, người ta dùng chlorophyll (chlorophyll + kiềm). Chlorophyll 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.
Chlorophyll breakdown
(không màu)
Hydroxychlorophyll
(xanh lục)
Chlorophyll breakdown
(không màu)
Chlorophyll
(xanh lục)
Pyrochlorophyll
(xanh lục)
Pyropheophytin
(nâu olive)
Pheophytin
(nâu olive)
Chlorophyllide
(xanh lục)
Pyrochlorophyllide
(xanh lục)
Hydroxypheophytin
(nâu olive)
Pheophorbide
(nâu olive)
Pyropheophorbide
(nâu olive)
Ánh sáng, O2
(mất màu quang hóa)
Lipoxygenase
chất béo không no, O2
- CO2CH3
- CO2CH3
- - CO2CH3
- CO2CH3
a
a
a
Mg2+
Phytol
Mg2+
Phytol
Chlorophyllase
Chlorophyllase
Mg dechelatase và/hoặc pH thấp
Mg dechelatase và/hoặc pH thấp
a
Hình 7: Sự biến đổi của Chlorophyll
II.1.3 Biến đổi của chlorophyll trong bảo quản và chế biến rau quả
II.1.3.1 Trong bảo quản
Rau quả giảm hay mất màu xanh là dấu hiệu của sự lão hóa sau khi thu hoạch. Đối với những lá già, màu có thể chuyển từ xanh sang vàng đỏ hay nâu tùy thuộc vào sự biến đổi của Chlorophyll thành những sản phẩm không màu. Sự lão hóa đưa tới những biến đổi xấu, dẫn đến việc làm chết các tế bào, các mô,… Các yếu tố của môi trường có thể thúc đẩy hay kìm hãm quá trình này.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi của Chlorophyll trong quá trình bảo quản
Loài thực vật:
Sự biến đổi chlorophyll rất khác nhau tùy theo loài, chẳng hạn:
Phần lớn chlorophyll ở rau quả bị phá hủy trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên, một số loài thực vật trong điều kiện tồn trữ nhất định có khả năng tổng hợp chlorophyll sau đó mới giảm dần (theo Zhuang,1994).
Sự giảm hàm lượng chlorophyll ở cải xoong nhanh hơn ở ngò tây.
Quả có đỉnh hô hấp thì sự phá hủy chlorophyll trong quá trình chín diễn ra nhanh hơn quả không có đỉnh hô hấp…
Enzyme:
Trong quá trình chín, các enzyme chlorophyllase, Mg-dechetase được hoạt hóa và thực hiện các phản ứng làm biến đổi màu sắc của chlorophyll.
Ngoài ra sự mất màu của chlorophyll còn diễn ra song song với quá trình oxy hóa, được xúc tác bởi các enzyme lipoxygenase, peroydase, oxygenase.
Quá trình oxy hóa lipid bắt đầu bằng sự tích tụ các acid béo ở màng tế bào trong suốt quá trình chín. Các acid béo tự do có thể bị oxi hóa bởi lipoxygenase tạo thành hydroperoxide, sau đó hydroperoxide tiếp tục phản ứng với các thành phần khác, đặc biệt là oxy hóa chlorophyll thành các hợp chất không màu. Theo nghiên cứu của Yamauchi 1980, thực vật có cơ chế bảo vệ chống oxy hóa cao giữ diệp lục tốt hơn thực vật có cơ chế chống oxy hóa thấp.
Ethylene:
Ethylene có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình chín, do đó nó cũng đẩy nhanh tốc độ mất màu Chlorophyll ở rau quả.
Xoài xanh Xoài chín
Khi chín, màu của chlorophyll sẽ mất đi và màu vàng của b - caroten sẽ xuất hiện.
Lers et al (1998), chứng minh được ethylene đẩy nhanh sự mất màu chlorophyll ở rau cần trong tối 8 ngày ở 250C.
Nồng độ CO2:
Nồng độ CO2 cao có thể cản trở việc giảm hàm lượng chlorophyll, đồng thời nếu nồng độ CO2 cao còn có khả năng ức chế tác dụng của ethylene.
Người ta dùng phương pháp khí quyển điều chỉnh (Controlled Atmosphere- CA) để bảo quản rau quản rau quả sau thu hoạch để hạn chế sự đổi màu của chlorophyll.
Paradis (1996) đã chứng tỏ lượng chlorophyll vẫn duy trì trong cải bông sau 6 tuần bảo quản với 2%O2 + 6% CO2 ở 4OC. Ngược lại, 60% chlorophyll bị mất sau 4 tuần bảo quản trong điều kiện không khí bình thường.
Bảo quản lạnh
Làm lạnh là một trong những phương pháp hiệu quả để duy trì chất lượng rau quả trong thời gian bảo quản dài. Hầu hết rau quả đều được chần trước khi làm lạnh. Tuy nhiên một vài loại rau quả có thể làm lạnh thô như tỏi tây và cà rốt. Chất lượng rau quả làm lạnh đưa đến tay người tiêu dùng có thể không tốt hơn chất lượng của nó vào thời gian làm lạnh.
Nhiệt độ, thời gian bảo quản và sự thay đổi nhiệt độ trong kho là những nhân tố thiết yếu ảnh hưởng đến chất lượng của rau quả lạnh đông. Thời gian bảo quản của hầu hết các loại rau quả tăng khi nhiệt độ bảo quản hạ thấp từ -25¸40oC.
Đậu Hà Lan, đậu xanh, cải Brussels và rau bina là một trong những loại rau quả lạnh đông được ưa chuộng nhất. Trong quá trình bảo quản kéo dài của rau quả lạnh đông, màu sắc thay đổi là do chlorophyll chuyển hóa thành pheophytin. Hàm lượng chlorophyll giảm và hàm lượng chlorophyllide, pheophytin và pheophorbide tăng. Nguyên nhân là do họạt động của các enzyme chlorophyllase , peroxydase.
Bông cải tươi Bông cải lạnh đông
Do đó với rau quả lạnh đông người ta thường chần trước nhằm vô hoạt những enzyme làm mất màu và mất hương vị. Sự nhạt màu phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, loại rau quả, những bước chuẩn bị trước khi chần và thời gian làm lạnh.( Dietrich 1959).
Ví dụ: Ở đậu Hà Lan được chần, 10% hàm lượng chlorophyll đầu tiên mất đi trong 1,6– 2,5 tháng khi được trữ ở -7oC thì; còn trữ ở -18oC thì mất đi trong 30-43 tháng.
Việc mất dần chlorophyll của đậu xanh sẽ xảy ra khi đậu xanh được bảo quản ở -9oC trong 20 tháng mà không được đem chần trước do Buckle và Edward theo dõi (1970) được thể hiện ở giản đồ sau:
Hình 8: Sự biến đổi của chlorophyll ở đậu xanh không chần trước khi trữ lạnh ở -9oC
II.1.3.1 Trong chế biến
II.1.3.1.1 Biến đổi trong rau quả fresh-cut
Sản phẩm fresh-cut là sản phẩm thu được từ rau quả sau thu hoạch qua quá trình chế biến tối thiểu, có tính chất gần giống như tự nhiên. Khi bị cắt gọt các tế bào rau quả bị phá vỡ lớp màng bảo vệ tạo điều kiện cho các thành phần trong rau quả như các chất màu, các chất gây oxy hóa … tiếp xúc với các tác nhân oxy (không khí), ánh sáng, vi sinh vật.. Sự tiếp xúc này làm biến đổi các hợp chất trong rau quả dẫn đến sự thay đổi chất lượng sản phẩm, trong đó sự thay đổi về các giá trị cảm quan như màu sắc, trạng thái… là quan trọng nhất.
Chlorophyll rất nhạy cảm với ánh sáng. Dưới tác dụng của ánh sáng, Chlorophyll bị phân hủy tạo hợp chất đơn giản hơn không màu (Chlorophyll breakdown).
Sự mất màu do ánh sáng không xảy ra trong tế bào sống vì Chlorophyll được bảo vệ bởi carotenoid trên màng lục lạp. Còn trong chế biến sự cắt gọt làm cho ánh sáng và oxy tác dụng trực tiếp gây ra phản ứng quang oxy hóa phá hủy Chlorophyll.
Ánh sáng, O2
Chlorophyll Chlorophyll breakdown
(xanh lá) (không màu)
Ví dụ: dưa chuột bị mất màu trong điều kiện có ánh sáng, nhiệt độ 1-5oC do sự oxy hóa bởi tác nhân oxy nguyên tử và superoxyde. (theo Van hasselt và Strikwerda, 1976).
Chlorophyll còn bị mất màu bởi tác nhân oxy hóa là gốc tự do. Trong tế bào, chlorophyll thường liên kết với chất béo. Do tác động của ánh sáng và enzyme lipoxygenase, chất béo bị oxy hóa tạo các gốc tự do alkyl peroxy, các gốc tự do này sẽ oxy hóa làm mất màu chlorophyll.
Ánh sáng, lipid, lipoxygenase
Chlorophyll Chlorophyll breakdown
(xanh lá) (không màu)
II.1.3.1.2 Biến đổi trong rau quả được xử lý nhiệt
Các quá trình xử lý nhiệt
Chần:
Ở 70 – 105oC là một quá trình gia nhiệt trong thời gian ngắn làm vô hoạt các enzyme và giúp rau quả ổn định chống lại sự hư hỏng và kéo dài thời gian bảo quản. Điều kiện chần tối ưu cho từng loại rau quả khác nhau tùy thuộc chủng loại và kích cỡ của tế bào thực vật, thời gian và nhiệt độ cần thiết để vô họat các enzyme. Peroxydase là một trong những enzyme chịu nhiệt ổn định nhất trong rau quả và thường được sử dụng như là một dấu hiệu của sự nhạt màu.
Việc chần có thể thực hiện trong nước, hơi nước hay bằng vi sóng. Việc chần thường được thực hiện khi bảo quản lạnh đông.
Đóng hộp:
Thường được thực hiện ở 121oC trong 25-40 phút hoặc 115oC rong 30-40 phút. Mục đích của việc đóng hộp là để sản xuất rau quả tiệt trùng, tiêu diệt bào tử của Clostridium Botulinum- loại vi khuẩn có hai trong thực phẩm có khả năng chịu nhiệt tốt nhất.
Thanh trùng:
Thực hiện ở khoảng 60-85oC, nhằm mục đích tiêu diệt những tế bào sinh dưỡng của vi sinh vật. Sản phẩm rau quả thanh trùng thường được sử dụng trong quá trình sản xuất nước ép rau quả.
Tách nước
Bao gồm việc loại bỏ nước khỏi chất rắn đến mức độ mà sự hư hỏng do vi sinh vật là rất nhỏ trong suốt quá trình bảo quản dài hạn. Nước có thể loại bỏ bằng cách đông lạnh hay sấy thùng. Rau quả tách nước được sử dụng trong những thực phẩm chế biến sẵn (ví dụ trong soup, gia vị mì gói…).
Biến đổi của Chlorophyll trong rau quả được xử lý nhiệt
Việc giữ màu xanh cho rau quả là một thách thức lớn trong công nghiệp. Hầu hết người tiêu dùng đều thích sử dụng những loại rau quả mà sau khi gia nhiệt vẫn giữ nguyên được màu xanh sáng ban đầu. Việc gia nhiệt cần thiết để làm ổn định rau quả và vô hoạt các enzyme gây hư hỏng. Ở nhiệt độ trên 60oC thì các tế bào sống bị tiêu diệt, các phần tử pectic bị phá vỡ và cấu trúc của tế bào bị thay đổi.
Màu chlorophyll nằm trong lục lạp tế bào. Khi tế bào bị tiêu diệt trong quá trình gia nhiệt, lớp màng của lục lạp bị phá vỡ, chất diệp lục thoát ra ngoài. Khi lớp màng tế bào chất bị phá vỡ, các phân tử acid cùng được giải phóng ra ngoài, các acid này sẽ kết hợp với chlorophyll tạo thành pheophytin làm mất dần màu xanh lá và chuyển thành màu xanh oliu (quá trình này chỉ có thể xảy ra khi màng tế bào chất bị phá vỡ). Tỷ lệ giữa chlorophyll và pheophytin có thể sử dụng như một chỉ số màu cho việc gia nhiệt rau quả xanh.
Việc đo hệ số phản xạ của sự ổn định màu trong rau quả hay những liên kết của nó cũng được sử dụng cho việc đánh giá toàn bộ những sự biến đổi màu trong suốt quá trình gia nhiệt của rau quả nhằm sản xuất các loại nước ép.
Sự chuyển từ màu chlorophyll sang màu pheophytin trong suốt quá trình gia nhiệt phụ thuộc vào thời gian xử lý nhiệt và pH. Từ 60oC trở lên thì bắt đầu có sự chuyển từ màu cholrophyll sang màu pheophytin, tốc độ này tăng một cách nhanh chóng khi nhiêt độ tăng.
Chlorophyll a nhạy cảm với nhiệt hơn chlorophyll b. Trong nước cây bông cải xanh, chlorophyll a mất màu nhanh gấp hai lần chlorophyll b. Hiện tượng này do môi trường phân tử xung quanh chlorophyll trong nước bông cải là môi trường acid.
Tóm lại sự ổn định của màu chlorophyll trong những tế bào bị phân hủy phụ thuộc vào nồng độ acid trong tế bào và liên kết giữa chlorophyll và lipoprotein trong lục lạp.
Hình 9: Sự biến đổi của pheophytin theo thời gian gia nhiệt
Chần
Rau quả có thể mất màu trong quá trình bảo quản lạnh là do hoạt tính của các enzyme chlorophyllase và peroxydase. Ngoài ra dưới tác dụng của enzyme lipoxygenase sẽ hình thành lipid hydroperoxyd và gốc hydroperoxy tự do có thể làm mất màu chlorophyll.
K