Màu nâu nhân tạo
Màu vàng tổng hợp
Màu đỏ tổng hợp
Màu xanh tổng hợp
Màu đen tổng hợp
Màu trắng tổng hợp
Beta carotene được phân bố rộng rãi, thường được sử dụng làm chất tạo màu để tạo ra màu vàng cam trong nhiều loại thực phẩm. Beta carotene được coi là carotenoid chính có trong chế độ ăn uống của con người. β carotene được sử dụng dưới nhiều hình thức tạo màu cho các loại thực phẩm khác nhau. Hãy cùng vitachem tìm hiểu về beta carotene và ứng dụng của chúng trong thực phẩm qua bài dưới đây!!
1. Giới thiệu về carotenoid
Carotenoid là các sắc tố hữu cơ được tìm thấy trong lục lạp của thực vật và các sinh vật quang hợp khác như tảo, một số vi khuẩn và nấm. Carotenoid có màu vàng, cam và đỏ là một trong những sắc tố tự nhiên phổ biến và quan trọng nhất. Carotenoid được xác định bởi cấu trúc hóa học của chúng có 40 chuỗi cacbon và được phân loại là:
– Carotenoid bao gồm toàn bộ cacbon và hydro. Chính là α – carotene, β – carotene, và lycopene
– Các dẫn xuất được oxy hóa của các hydorcacbon này được gọi là xanthophylls, ví dụ: lutein và zeaxanthin (Britton, 1995; Qian, Decker, Xiao và McClements, 2012).
Hình. Phân loại carotenoid trong thực phẩm
Hình. Các loại carotenoid và nguồn cung cấp trong thực phẩm
Carotenoid cũng có trong các sản phẩm động vật như trứng, tôm hùm, và nhiều loại cá khác nhau.
Tính chất vật lý
Điểm nóng chảy của carotenoid thường ở khoảng 130 – 220oC. Carotenoid là lipid do đó hòa tan trong các lipid khác nghĩa là chúng hòa tan trong mỡ và dung môi chất béo chẳng hạn như axeton, rượu, dietyl este, và cloroform. Carotene hòa tan trong các dung môi phân cực như petro leum ether và hexane. Ngoài trừ các carotene không bão hòa, carotenoid là chất rắn ở nhiệt độ phòng và có thể kết tinh ở nhiều dạng khác nhau. Carotenid có thể hấp thụ đặc biệt ánh sáng trong tia cực tím (UV) và ánh sáng nhìn thấy được vùng quang phổ.
Thành phần hóa học
Carotenoid tự nhiên bao gồm carbon, hydro và oxy (Liaasen – Jensen, 1971; Moss và Weedon, 1976). Cấu trúc của carotenoid được chia thành hai lớp chính là caroten và xanthophyll. Caroten bao gồm hydrocacbon tinh khiết, trong khi xanthophylls bao gồm hydro, cacbon và một hoặc nhiều nhóm chức chứa oxy (Ngamwonglumlert, 2017). Trong cấu trúc xanthophylls, nhiều dạng oxy khác nhau có thể tìm thấy các nhóm (nhóm hydro, mexy, cacboxy, keto và epoxy).
Tính chất hóa học
Carotenoid trải qua quá trình oxy hóa trong quá trình bảo quản, chế biến hoặc trong quá trình trao đổi chất khác. Nếu carotenoid được sử dụng làm phụ gia thực phẩm thì độ ổn định của từng carotenoid sẽ khác nhau vì lycopene sẽ không ổn định hơn so với carotene. Canthaxanthin ổn định hơn carotene. Nhiệt, ánh sáng, enzyme và sự hiện diện của oxy tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình oxy hóa carotenoid.
Ứng dụng
Carotenoid được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thực phẩm (Bonnie và Choo, 1999). Carotenoid như carotene và lycopene có nhiều giá trị khoa học và thương mại (Liu và cộng sự, 2009b). Hiện nay, carotenoid được sử dụng thương mại làm chất tạO màu thực phẩm tự nhiên, chất bổ sung dinh dưỡng (Bramley, 2003), phụ gia thức ăn chăn nuôi (Bhosale và Bernstein, 2005), chất bổ sung thức ăn chăn nuôi và gần đây hơn là dược phẩm dinh dưỡng cho mục đích mỹ phẩm và dược phẩm (Schmidt – Dannert, 2002). Về mặt công nghiệp, carotenoid được sử dụng trong dược phẩm, phụ gia thức ăn chăn nuôi cũng như chất tạo màu trong mỹ phẩm và thực phẩm (Das, 2007). Tuy nhiên, một số carotenoid là nguồn cung cấp vitamin A.
2. Giới thiệu về beta - carotene
Hình. Beta carotene dạng bột và công thức cấu tạo
Beta carotene được phân bố rộng rãi, thường được sử dụng làm chất tạo màu để tạo ra màu vàng cam trong nhiều loại thực phẩm (Francis, 1996). Beta carotene là một thành viên của carotenoid, có nhiều trong thực vật và trái cây. Beta carotene được coi là carotene chính có trong chế độ ăn uống của con người (Johnson, 2002) và là thành phần cung cấp vitamin A cho con người. Nó là tiền chất của vitamin A có khả năng tạo ra hai loại retinol phân tử có mặt oxy nhờ tác dụng của beta carotene 15, 15’ – monooxygenase (Van – Arnum, 2000). 1g carotene tương ứng với 1,67 triệu IU vitamin A và hoạt tính vitamin của 0,6mg carotene gần như tương đương với 0,3 mg vitamin A. Hoạt tính chống oxy hóa của carotene được quan tầm vì chúng có thể tham gia vào cơ chế ngăn ngừa một số loại ung thư.
Nguồn cung cấp beta caroten chính là mơ, măng tây, cà rốt, bông cải xanh, bắp cải Trung Quốc, bưởi, ớt bột. Mặc dù nó có mặt trong hàng trăm loại rau có màu xanh đậm, nhưng nguồn carotene tập trung nhiều nhất là cà rốt, bí, ngô và xoài.
β carotene được tìm thấy ở dạng bột tinh thể, không tan trong nước và ethanol và không tan nhiều trong chất béo thực vật. carotene nhạy cảm với oxy (không khí), nhiệt, ánh sáng và độ ẩm.
3. Ứng dụng của beta - carotene trong thực phẩm
β – carotene được sử dụng dưới nhiều hình thức tạo màu cho các loại thực phẩm khác nhau. 30% β – carotene dạng lỏng được sử dụng để tạo màu cho các sản phẩm dầu và chất béo, phô mai, margarine, lòng đỏ trứng đông lạnh,…24% β – carotene dạng bán rắn được sử dụng trong bơ thực vật và các sản phẩm chất béo khác. 22% β – carotene HSR dạng lỏng được sử dụng để tạo màu cho dầu ăn và các thực phẩm làm từ chất béo, các sản phẩm đòi hỏi carotene có tính ổn định hơn. 3,6% β – carotene dạng nhũ tương lỏng được sử dụng để tạo màu cho hỗn hợp nước ép trái cây, đặc biệt là đồ uống có màu cam. 10% β – carotene dạng khô được sử dụng để tạo màu cho thực phẩm, các sản phẩm cần hòa tan trong nước ấm.
Các sản phẩm từ sữa: β – carotene thường được sử dụng làm chất tạo màu trong sữa đặc, whipping cream vì mục đích giảm chi phí. Việc sử dụng carotene làm chất màu được lựa chọn cho bơ thực vật hiện nay được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới. Riêng carotene (hoặc đôi khi với một lượng nhỏ apo carotenal) được thêm vào bơ thực vật ở dạng huyền phù trước giai đoạn nhũ hóa.
Phô mai: β – carotene được bổ sung giúp phô mai có màu vàng đậm giữa màu của bơ và lòng đỏ trứng. Các carotenoid bổ sung có thể được kết hợp bằng cách phân tán các sản phẩm dạng bột trong nước ấm và trộn đều trong sữa.
4. Lợi ích sức khỏe của beta - carotene
Ở người, β – carotene được hấp thụ phần lớn được chuyển hóa thành vitamin A. Có nhiều bằng chứng cho thấy rằng β – carotene với số lượng hợp lý là vô hại với con người. Tuy nhiên, có nhiều báo cáo cho rằng con người hấp thụ nhiều β – carotene có thể bị thiếu máu dẫn đến da có màu vàng cam (Francis, 19966). JECFA đã thiết lập ADI là 0 – 5 mg/kg/ngày đối với tổng lượng carotenoid được sử dụng làm chất tạo màu.
Hình. Beta carotene là tiền chất của vitamin A
β – carotene được phân bố rộng rãi, thường được sử dụng làm chất tạo màu để tạo ra màu vàng cam trong nhiều loại thực phẩm (Francis, 1996). β – carotene là một thành viên của carotenoid, có nhiều trong thực vật và trái cây. β – carotene được coi là caroten chính có trong chế độ ăn uống của con người (Johnson, 2002) và là thành phần cung cấp vitamin A cho con người. Nó là tiền chất của vitamin A có khả năng tạo ra hai loại retinol phân tử có mặt oxy nhờ tác dụng của β – carotene 15, 15’ – monooxygenase (Van – Arnum, 2000). 1g carotene tương ứng với 1,67 triệu IU vitamin A và hoạt tính vitamin của 0,6mg carotene gần như tương đương với 0,3 mg vitamin A. Hoạt tính chống oxy hóa của β – carotene được quan tầm vì chúng có thể tham gia vào cơ chế ngăn ngừa một số loại ung thư.
Nguồn cung cấp β – carotene chính là mơ, măng tây, cà rốt, bông cải xanh, bắp cải Trung Quốc, bưởi, ớt bột. Mặc dù nó có mặt trong hàng trăm loại rau có màu xanh đậm, nhưng nguồn carotene tập trung nhiều nhất là cà rốt, bí, ngô và xoài.
5. Nghiên cứu phát triển beta - carotene từ dầu cọ thô
Dầu cọ thô có thể đóng vai trò là nguồn cung cấp β – carotene đầy hứa hẹn ở các nước đang phát triển, nơi tình trạng thiếu vitamin A phổ biến. Dầu cọ thô được sản xuất trong nước đã được đánh giá về các đặc tính hóa học, dinh dưỡng và độc tính, đồng thời được nghiên cứu và chứng minh về giá trị dinh dưỡng và an toàn về mặt độc tính cho con người. Tổng lượng β – carotene trong dầu cọ thô ước tính bằng phương pháp đo quang phổ là 540 và β – carotene (ước tính bằng HPLC) là 370 , xấp xỉ 70% tổng lượng β – carotene. Lượng β – carotene bị thất thoát trong nhiều loại sản phẩm được quan sát thấy là từ 22 đến 30% và tổng lượng carotene là 24 đến 32% (Manorama, 1992).
Hình. Dầu cọ thô như một nguồn cung cấp beta – carotene tuyệt vời (https://topguidess.com/8-amazing-health-benefit-of-palm-oil.html)
6. Tài liệu tham khảo
Das, A., Yoon, S. H., Lee, S. H., Kim, J. Y., Oh, D. K., & Kim, S. W. (2007). An update on microbial carotenoid production: application of recent metabolic engineering tools. Applied microbiology and biotechnology, 77, 505-512.
Francis, F. J. (1996). Safety of food colorants. In Natural Food Colorants (pp. 112-130). Boston, MA: Springer US.
Lee, P., & Schmidt-Dannert, C. (2002). Metabolic engineering towards biotechnological production of carotenoids in microorganisms. Applied Microbiology and Biotechnology, 60, 1-11.
Liu, G. N., Zhu, Y. H., & Jiang, J. G. (2009). The metabolomics of carotenoids in engineered cell factory. Applied microbiology and biotechnology, 83, 989-999.
Manorama, R., & Rukmini, C. (1992). Crude palm oil as a source of beta-carotene. Nutrition research, 12, S223-S232.
Ngamwonglumlert, L., Devahastin, S., & Chiewchan, N. (2017). Natural colorants: Pigment stability and extraction yield enhancement via utilization of appropriate pretreatment and extraction methods. Critical reviews in food science and nutrition, 57(15), 3243-3259.
Typ, B., & Ym, C. (1999). Oxidation and thermal degradation of carotenoids. Journal of oil palm research, 11(1), 62-78.
Nếu bạn đang có nhu cầu tìm kiếm Beta carotene chất lượng và an toàn cho sức khỏe? Hãy đến ngay Vitachem. Vitachem – nơi uy tín và chất lượng gặp nhau. Hãy đảm bảo sự tự tin và sức khỏe của bạn với beta carotene chất lượng tại địa chỉ của chúng tôi. Chúng tôi cam kết đưa đến tay bạn bột beta carotene đạt chất lượng cao nhất. Mỗi lô sản phẩm đều được kiểm tra chặt chẽ COA để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả với quý khách hàng. Trân trọng.
