Tin tức

Khi màu của một đồ uống có tính axit nhạt dần trong quá trình thử nghiệm thời hạn bảo quản, độ pH thấp chỉ là một trong những nguyên nhân có thể xảy ra. Chất tạo màu thực phẩm có thể mất cường độ màu do oxy hóa, tiếp xúc với ánh sáng, tác động của nhiệt hoặc phản ứng với các thành phần khác. Đồ uống cũng có thể trông nhạt màu hơn do sắc tố lắng xuống, tách lớp hoặc chuyển sang dạng hóa học khác mà không bị phá hủy vĩnh viễn. Mỗi cơ chế đòi hỏi một biện pháp khắc phục khác nhau.

Trước khi tăng liều lượng màu hoặc thay chất tạo màu, hãy xác định thời điểm bắt đầu thay đổi, sắc độ có chuyển dịch hay không và hiện tượng mất màu có xảy ra trong toàn bộ chất lỏng hay không. Những quan sát này giúp phân biệt vấn đề về công thức với vấn đề trong quá trình chế biến hoặc bao bì, đồng thời tránh việc cải thiện hình thức tạm thời che lấp tình trạng mất ổn định vẫn tiếp diễn.

Phân biệt hiện tượng nhạt màu với sự thay đổi màu có thể đảo ngược

Mẫu có màu nhạt hơn không nhất thiết có nghĩa là sắc tố đã bị phân hủy. Một số sắc tố phản ứng trực tiếp với độ axit. Ví dụ, anthocyanin tồn tại ở các dạng khác nhau tùy theo độ pH, làm thay đổi sắc độ và cường độ màu. Tính chất của chúng cũng phụ thuộc vào nguồn thực vật và công thức xung quanh. Vì vậy, hai loại đồ uống có cùng thành phần tạo màu được nêu tên vẫn có thể biến đổi khác nhau trong quá trình bảo quản.

Đo độ pH của mẫu mới và mẫu đã bảo quản ở cùng một nhiệt độ. Với đồ uống có ga, hãy xác định quy trình đo nhất quán vì sự thất thoát carbon dioxide trong quá trình chuẩn bị mẫu có thể ảnh hưởng đến kết quả. Ghi riêng độ axit chuẩn độ: pH mô tả môi trường axit tức thời, trong khi độ axit chuẩn độ giúp mô tả hệ axit và đặc tính đệm của hệ này.

Trong phép so sánh có kiểm soát tại phòng thí nghiệm, điều chỉnh mẫu mới và mẫu đã bảo quản về cùng độ pH có thể giúp xác định mức độ ảnh hưởng của pH. Màu phục hồi một phần cho thấy một phần biến đổi có liên quan đến trạng thái cân bằng của sắc tố. Điều đó không chứng minh rằng sắc tố không bị phân hủy hoặc đồ uống sau khi điều chỉnh phù hợp để bán.

Đồng thời, hãy kiểm tra chai trước khi lắc đều. Lớp phía trên nhạt màu hơn và có cặn ở dưới cho thấy sự mất ổn định vật lý. Vòng màu, lớp trên bề mặt hoặc cặn bám trên bao bì có thể là dấu hiệu của hiện tượng tách lớp hoặc hấp phụ. So sánh các mẫu đã trộn đều và chưa trộn theo quy trình chuẩn hóa; nếu không, việc lấy mẫu không nhất quán có thể bị nhầm là hiện tượng phai màu do hóa học.

Vì sao chất tạo màu thực phẩm có đặc tính khác nhau trong đồ uống có tính axit

Thuật ngữ “bền trong môi trường axit” chỉ mô tả một phần đặc tính của chất tạo màu. Thuật ngữ này không xác nhận khả năng chống chịu oxy, ánh sáng tại điểm bán lẻ, thanh trùng hoặc toàn bộ công thức đồ uống. Việc lựa chọn cần dựa trên tổng hợp các tác động mà đồ uống sẽ phải chịu.

Màu anthocyanin thường tạo được sắc đỏ phù hợp trong đồ uống có tính axit, nhưng độ ổn định phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu, cấu trúc sắc tố, nhiệt độ, oxy và các thành phần khác. Một thử nghiệm thành công với một chiết xuất có nguồn gốc từ quả không tự động chứng minh rằng một chiết xuất khác có mô tả màu tương tự cũng phù hợp.

Màu carotenoid cần được xem xét về khả năng oxy hóa và cách phân tán vật lý. Nhiều loại được cung cấp dưới dạng nhũ tương hoặc huyền phù phân tán vì bản thân sắc tố ít tan trong nước. Hiện tượng màu cam hoặc vàng giảm có thể do sắc tố phân hủy, giọt nhũ tương mất ổn định hoặc cả hai. Chỉ riêng khả năng chịu axit không thể dự đoán liệu một loại nhũ tương cụ thể có duy trì được sự phân tán đồng đều hay không.

Màu betalain có thể tạo ra các sắc độ hấp dẫn trong những công thức axit phù hợp, nhưng nhiệt độ cao có thể hạn chế khả năng ứng dụng. Màu đạt yêu cầu trong hỗn hợp lạnh tại phòng thí nghiệm có thể suy giảm trong quá trình chế biến hoặc bảo quản ở nhiệt độ ấm.

Màu tổng hợp được phép sử dụng có thể duy trì độ ổn định hữu ích trong một số ứng dụng, nhưng hiệu quả vẫn phụ thuộc vào từng phân tử và công thức cụ thể. Một số màu dễ bị ảnh hưởng bởi các thành phần có tính khử, ánh sáng hoặc các thành phần khác trong đồ uống. Phạm vi sử dụng được phép cũng phụ thuộc vào thị trường đích và loại đồ uống.

Hãy xác định sắc độ và thông tin ghi nhãn cần có, sau đó so sánh các lựa chọn trong đồ uống thành phẩm. Thử chất tạo màu trong nước đã axit hóa là bước sàng lọc hữu ích, nhưng không tính đến tương tác với vitamin, hương liệu, khoáng chất, chất rắn từ nước ép và chất bảo quản.

Oxy, ánh sáng và vitamin C có thể cùng gây tác động

Oxy có thể xâm nhập trong quá trình trộn, bổ sung nguyên liệu, chuyển chiết, chiết rót và qua khoảng không phía trên sản phẩm trong bao bì. Trong quá trình bảo quản, oxy cũng có thể thấm qua bao bì. Với sắc tố nhạy với quá trình oxy hóa, các nguồn này có thể góp phần làm màu mất dần ngay cả khi độ axit của đồ uống không thay đổi.

Hãy so sánh oxy hòa tan ở các công đoạn chế biến liên quan thay vì chỉ dựa vào kết quả đo rất lâu sau khi chiết rót. Kết quả đo thấp ở mẫu đã bảo quản không chứng minh rằng mức tiếp xúc với oxy thấp: oxy có thể đã bị tiêu thụ trong các phản ứng. Cũng cần xem xét điều kiện của khoảng không phía trên sản phẩm và khả năng làm kín của nắp.

Cần đặc biệt chú ý đến axit ascorbic. Mặc dù được dùng làm chất chống oxy hóa trong nhiều hệ thống, trong một số điều kiện của đồ uống, chất này có thể góp phần làm một số sắc tố, bao gồm anthocyanin, bị phân hủy. Tác động phụ thuộc vào oxy, kim loại vi lượng, nồng độ và thành phần hóa học xung quanh. Vì vậy, bổ sung thêm vitamin C không phải là biện pháp chung đáng tin cậy để xử lý hiện tượng phai màu.

Sắt và đồng ở mức vi lượng có thể thúc đẩy phản ứng oxy hóa. Các nguồn tiềm ẩn bao gồm nước, thành phần khoáng chất, chiết xuất thực vật và thiết bị tiếp xúc với sản phẩm. Hãy điều tra các yếu tố này khi thay đổi nguyên liệu, tình trạng thiết bị hoặc kết quả phân tích cho thấy chúng có thể liên quan. Mọi thành phần tạo phức được cân nhắc làm biện pháp khắc phục phải được phép sử dụng cho mục đích dự kiến và được đánh giá trong toàn bộ công thức.

Ánh sáng có thể trực tiếp thúc đẩy sự phân hủy sắc tố hoặc tác động thông qua các thành phần nhạy sáng khác. Ví dụ, riboflavin có thể thúc đẩy quá trình quang oxy hóa. Đồ uống ổn định khi bảo quản trong bóng tối có thể bị phai màu trong chai trong suốt dưới ánh sáng trưng bày. Hãy so sánh mẫu tiếp xúc với ánh sáng và mẫu đối chứng được bảo quản trong bóng tối, đồng thời theo dõi nhiệt độ để tránh nhầm lẫn do nhiệt từ đèn.

Dựa vào kiểu biến đổi để thu hẹp phạm vi điều tra

Các kiểu biến đổi này giúp định hướng thí nghiệm nhưng tự chúng không xác định được nguyên nhân. Ví dụ, phép so sánh bao bì có thể đồng thời làm thay đổi mức tiếp xúc với ánh sáng và khả năng thấm oxy. Hãy tách riêng yếu tố nghi ngờ bất cứ khi nào có thể và giữ lại một mẫu đối chứng không thay đổi.

Thiết kế thử nghiệm độ ổn định để trả lời một câu hỏi cụ thể

Bắt đầu với công thức hiện tại, bao bì dự kiến và quy trình thực tế. Khi khả thi, lưu mẫu trước và sau các công đoạn chế biến chính. Ghi lại màu sắc, pH, hình thức và các chỉ số oxy liên quan tại thời điểm ban đầu. Nếu không có mốc ban đầu đáng tin cậy, kết quả bảo quản có thể gộp lẫn hư hại ban đầu trong quá trình chế biến với sự suy giảm tiếp theo.

Thực hiện một số phép so sánh có mục đích rõ ràng thay vì thay đổi nhiều thành phần cùng lúc. Tùy theo cơ chế nghi ngờ, hãy so sánh:

• Công thức hiện tại với phiên bản không có axit ascorbic, như một phép so sánh chẩn đoán.
• Quy trình xử lý thông thường với quy trình được thiết kế để giảm lượng oxy hấp thụ.
• Mẫu tiếp xúc với ánh sáng với mẫu bảo quản trong bóng tối trong các điều kiện tương đương.
• Chất tạo màu hiện tại với một lựa chọn thay thế phù hợp về mặt kỹ thuật, có hình thức ban đầu tương đương.

Công thức dùng cho chẩn đoán không tự động trở thành phương án thương mại. Loại bỏ vitamin C có thể mâu thuẫn với định vị dinh dưỡng; thay đổi bao bì có thể ảnh hưởng đến chi phí hoặc phân phối. Trước tiên, thử nghiệm xác định yếu tố nào có ảnh hưởng, từ đó giúp biện pháp khắc phục cuối cùng giải quyết đúng nguyên nhân.

Thử nghiệm bảo quản gia tốc có thể phát hiện điểm yếu và giúp xếp hạng các lựa chọn, nhưng nhiệt độ cao có thể làm thay đổi con đường phân hủy chủ đạo. Thử nghiệm này cũng có thể làm nhũ tương mất ổn định theo cách khác với điều kiện bảo quản thông thường. Không nên suy ra thời hạn sử dụng thương mại từ phép quy đổi đơn giản ở nhiệt độ cao, trừ khi mối tương quan đó đã được xác lập cho chính sản phẩm và bao bì cụ thể. Hãy duy trì thử nghiệm thời gian thực trong điều kiện bảo quản dự kiến.

Khi phù hợp, hãy đưa vào các tác động phân phối thực tế như vận chuyển trong điều kiện ấm hoặc ánh sáng bán lẻ. Tách riêng những tác động này khỏi các điều kiện chẩn đoán cố ý khắc nghiệt để tránh biến một phép thử sức chịu đựng hữu ích thành dự đoán thiếu căn cứ về cách sản phẩm hoạt động trong điều kiện bình thường.

Đo lường sự thay đổi một cách nhất quán

Kiểm tra bằng mắt rất quan trọng vì người tiêu dùng đánh giá hình thức sản phẩm, nhưng cần được hỗ trợ bằng các phép đo thiết bị nhất quán. Sử dụng cùng một cách chuẩn bị mẫu, nhiệt độ đo, vật chứa hoặc cuvet, chiều dài đường quang học và cài đặt thiết bị. Bọt khí, độ đục và vật chất lơ lửng có thể làm thay đổi kết quả đo độc lập với nồng độ sắc tố.

Một giá trị độ hấp thụ đơn lẻ có thể không phát hiện được sự dịch chuyển trong phổ hấp thụ của sắc tố. Khi phù hợp, hãy kiểm tra phổ cùng với các phép đo màu bằng thiết bị. Theo dõi sắc độ và độ sáng cũng như độ sai khác màu tổng thể. Nếu độ đục thay đổi đáng kể, hãy đánh giá riêng yếu tố này trước khi diễn giải kết quả là sắc tố đã bị phá hủy.

Xác định tiêu chí chấp nhận trước khi xem xét kết quả nghiên cứu. Các tiêu chí này cần phản ánh hình thức dự kiến và những thay đổi có thể nhận thấy trong bao bì thực tế. Một ngưỡng sai khác màu chung có thể không phản ánh đúng điều người tiêu dùng nhận thấy ở đồ uống trong suốt, chai đục hoặc đồ uống có hương vị đậm.

Khắc phục nguyên nhân và đánh giá lựa chọn thay thế

Nếu oxy là nguyên nhân gây lỗi, cải thiện khâu trộn, chuyển chiết, khử khí, chiết rót hoặc khả năng bảo vệ của bao bì có thể hiệu quả hơn việc thay đổi sắc tố. Nếu màu giảm trong quá trình gia nhiệt, hãy xem xét toàn bộ thời gian và nhiệt độ tiếp xúc, bao gồm cả thời gian lưu và làm nguội. Việc giảm mức tiếp xúc với nhiệt phải tương thích với quy trình bảo quản đã được thẩm định.

Tăng liều lượng màu có thể làm màu ban đầu đậm hơn nhưng không thay đổi tốc độ phân hủy. Việc này cũng có thể ảnh hưởng đến hương vị, thông tin ghi nhãn hoặc mức sử dụng được phép. Chỉ xem xét điều chỉnh liều lượng như một quyết định về công thức sau khi đã xác định cơ chế gây lỗi.

Khi tìm nguồn thay thế, hãy yêu cầu thông tin chính xác về danh tính màu, thành phần chất mang, tiêu chuẩn cường độ màu, tài liệu lô hàng, yêu cầu bảo quản và dữ liệu ứng dụng phù hợp với loại đồ uống dự kiến. Tên sản phẩm tương tự không chứng minh rằng thành phần hoặc độ ổn định tương đương. Việc thay đổi nguồn nguyên liệu thực vật và điều chỉnh lại công thức cần được đánh giá theo quy trình đã xác định, thay vì tự động thay thế.

Chỉ riêng hiện tượng mất màu không chứng minh sản phẩm không an toàn, cũng không xác nhận rằng đồ uống vẫn đạt yêu cầu. Hiện tượng phai màu bất thường đi kèm với độ pH thay đổi, hình thành khí, bao bì phồng, mùi lạ hoặc cặn bất thường đòi hỏi phải điều tra rộng hơn, bên cạnh các biện pháp kiểm soát vi sinh và hóa học đã thiết lập.

Thử nghiệm sản xuất tiếp theo cần tập trung vào nguyên nhân được hỗ trợ mạnh nhất bởi bằng chứng, giữ lại mẫu đối chứng không thay đổi và áp dụng các giới hạn chấp nhận đã xác định trước. Quyết định xuất xưởng cần dựa trên việc công thức, quy trình và bao bì sau khi điều chỉnh hoàn tất các bước thẩm định liên quan, chứ không chỉ dựa vào việc mẫu mới có màu sắc phù hợp.