Titanium Dioxide TiO2 là nguyên liệu có khả năng tạo màu trắng và tăng độ đục nhờ đặc tính tương tác mạnh với ánh sáng. Trong những hệ sản phẩm phù hợp, TiO2 từng được sử dụng để giúp nền sản phẩm trắng hơn, sáng hơn, giảm cảm giác trong và hỗ trợ che màu nền.

Khác với những chất tạo ngọt, điều vị hay tạo hương, vai trò của Titanium Dioxide TiO2 tập trung chủ yếu vào màu sắc và ngoại quan. Vì vậy, khi phát triển công thức, hiệu quả cần được đánh giá trực tiếp qua màu thành phẩm, khả năng phân tán và trạng thái của sản phẩm sau chế biến.

Đây cũng là nguyên liệu cần đặc biệt chú ý về quy định pháp lý tại thị trường nơi sản phẩm được sản xuất hoặc lưu hành, bởi quy định đối với titanium dioxide trong thực phẩm không giống nhau giữa các quốc gia và có thể thay đổi theo thời gian.

Thông tin sản phẩm Titanium Dioxide TiO2

Tên sản phẩm: Titanium Dioxide TiO2 – PRETIOX Anatase
Tên phụ gia: Titanium Dioxide
Tên khác: Titanium Dioxide Anatase / TiO2 Anatase
Mã E/INS: E171 / INS 171
CAS: 13463-67-7
Nhà sản xuất: PRECHEZA
Nguồn gốc: Cộng hòa Séc (Czech Republic)
Dạng nguyên liệu: Bột màu trắng
Chức năng: Tạo màu trắng, tăng độ đục và hỗ trợ che phủ màu nền
Ứng dụng: Làm trắng bánh bao, bánh dẻo trung thu, mì, bún, phở, cá viên, giò chả
Quy cách đóng gói: 25 kg/bao

Tổng quan về Titanium Dioxide TiO2

Titanium dioxide là hợp chất vô cơ có công thức hóa học TiO2. Trong hệ thống INS, titanium dioxide được nhận diện với mã INS 171. Theo Thông tư 24/2019/TT-BYT của Bộ Y tế, Titanium dioxide được ghi nhận trong danh mục phụ gia thực phẩm với mã INS 171 và chức năng phẩm màu (colorant).

Điểm nổi bật của nguyên liệu này nằm ở khả năng tán xạ ánh sáng, nhờ đó tạo cảm giác trắng và đục cho hệ sản phẩm.

Có thể hình dung đơn giản: khi ánh sáng đi vào một nền sản phẩm có các hạt TiO2 được phân tán phù hợp, ánh sáng bị tán xạ mạnh hơn. Kết quả quan sát bằng mắt là nền có thể trở nên trắng, sáng và ít trong hơn.

Điều này khác với việc “tẩy” màu nguyên liệu. Titanium dioxide không đơn giản làm biến mất màu nền bằng một phản ứng tẩy màu, mà hiệu ứng ngoại quan liên quan đến đặc tính quang học và mức độ phân tán của các hạt trong hệ.

Công dụng của Titanium Dioxide TiO2

Titanium Dioxide TiO2 giúp tăng độ trắng

Đây là công dụng dễ nhận biết nhất.

Trong một nền sản phẩm vốn có màu ngà, vàng nhạt hoặc màu nền chưa đạt yêu cầu, việc tạo hiệu ứng trắng có thể giúp ngoại quan gần hơn với mục tiêu thiết kế.

Tuy nhiên, kết quả không chỉ phụ thuộc vào lượng nguyên liệu.

Nếu nền ban đầu quá đậm, có nhiều thành phần màu hoặc xảy ra biến đổi màu mạnh trong quá trình gia nhiệt, chỉ tăng Titanium Dioxide TiO2 chưa chắc tạo được màu trắng mong muốn.

Titanium Dioxide TiO2 giúp tăng độ đục

Trắng và đục có liên quan nhưng không hoàn toàn giống nhau.

Một hệ có độ đục cao sẽ hạn chế khả năng nhìn xuyên qua sản phẩm. Với một số sản phẩm, đặc điểm này góp phần tạo cảm giác đậm màu trắng, đầy và đồng nhất hơn.

Khả năng tán xạ ánh sáng của TiO2 là yếu tố quan trọng tạo nên hiệu ứng này.

Do đó, khi thử mẫu không nên chỉ hỏi “có trắng hơn không?” mà còn cần quan sát độ che phủ và độ đục của nền.

Titanium Dioxide TiO2 hỗ trợ che phủ màu nền

Nguyên liệu thực phẩm hiếm khi có màu hoàn toàn trắng ngay từ đầu.

Protein, tinh bột, chất béo, hương liệu, dịch chiết hoặc các thành phần khác đều có thể đóng góp màu riêng cho công thức.

Trong hệ phù hợp, Titanium Dioxide TiO2 có thể hỗ trợ làm giảm mức độ thể hiện của một phần màu nền nhờ hiệu ứng tạo trắng và tạo đục.

Điều này đặc biệt đáng chú ý khi doanh nghiệp cần tạo một nền sáng trước khi xây dựng ngoại quan tiếp theo.

Tuy nhiên, khả năng che phủ không phải vô hạn. Một nền màu quá mạnh vẫn có thể ảnh hưởng rõ đến thành phẩm.

Titanium Dioxide TiO2 giúp tạo nền sáng

Một nền trắng hoặc sáng có thể làm thay đổi cách mắt người cảm nhận toàn bộ sản phẩm.

Vì vậy, vai trò của TiO2 không chỉ nằm ở việc tạo “màu trắng tuyệt đối”, mà còn có thể là điều chỉnh nền ngoại quan.

Trong quá trình R&D, nên đặt mẫu đối chứng và mẫu có nguyên liệu cạnh nhau dưới cùng điều kiện ánh sáng. Cách này giúp đánh giá khác biệt khách quan hơn so với quan sát từng mẫu riêng biệt.

Titanium Dioxide TiO2 được quan tâm trong những hệ thực phẩm nào?

Ứng dụng thực tế phải được xác định theo quy định pháp luật hiện hành của thị trường mục tiêu. Về mặt công nghệ màu, những hệ cần độ trắng hoặc độ đục là nhóm thường được quan tâm khi nghiên cứu đặc tính của TiO2.

Hệ bánh, lớp phủ và trang trí

Ngoại quan màu trắng có vai trò đáng kể trong một số loại lớp phủ, trang trí hoặc thành phần bánh.

Nếu nền nguyên liệu có màu ngà hoặc vàng nhẹ, việc xây dựng màu trắng sáng có thể khó hơn dự kiến.

Khi đánh giá Titanium Dioxide TiO2, cần quan sát cả màu ban đầu và màu sau khi sản phẩm trải qua các bước chế biến.

Nhiệt độ, nguyên liệu nền và sự thay đổi màu trong quá trình sản xuất đều có thể tác động đến kết quả cuối cùng.

Kẹo và sản phẩm có lớp phủ

Độ trắng và khả năng che nền cũng là những đặc điểm từng khiến TiO2 được quan tâm trong công nghệ màu cho kẹo và lớp phủ.

Trong trường hợp này, cần đánh giá không chỉ cường độ trắng mà còn cả độ đồng đều của bề mặt.

Nếu nguyên liệu phân bố không đều, ngoại quan có thể xuất hiện vùng sáng – tối khác nhau thay vì một nền màu đồng nhất.

Hệ kem và sản phẩm dạng lạnh

Với những sản phẩm cần nền sáng, màu sắc của sữa, chất béo, hương và các nguyên liệu khác có thể ảnh hưởng đến ngoại quan.

Khi nghiên cứu hiệu ứng màu, nên đánh giá thành phẩm ở đúng trạng thái sử dụng.

Một mẫu lỏng trước quá trình đông lạnh chưa chắc thể hiện hoàn toàn giống sản phẩm cuối cùng.

Nền nhân và filling

Filling có thể có nhiều trạng thái từ mềm, sệt đến đặc.

Trong những nền này, khả năng phân tán của bột là yếu tố cần chú ý.

Nếu Titanium Dioxide TiO2 không được phân bố tốt, màu có thể không đồng nhất dù tổng lượng nguyên liệu trong công thức không thấp.

Do đó, vấn đề đôi khi không nằm ở “thiếu TiO2” mà nằm ở cách phân tán nguyên liệu trong hệ.

Một số hệ sản phẩm cần nền trắng hoặc đục

Về mặt chức năng công nghệ, nguyên liệu còn có thể được nghiên cứu trong những hệ cần điều chỉnh độ trắng – độ sáng – độ đục – khả năng che màu nền.

Tuy nhiên, đây không đồng nghĩa với việc mọi sản phẩm cần màu trắng đều được phép sử dụng TiO2.

Doanh nghiệp phải kiểm tra đúng nhóm thực phẩm, thị trường tiêu thụ và quy định đang có hiệu lực trước khi xây dựng công thức thương mại.

Vì sao Titanium Dioxide TiO2 tạo được màu trắng?

Màu trắng quan sát được liên quan chặt chẽ đến hiện tượng tán xạ ánh sáng.

Khi ánh sáng tương tác với các hạt titanium dioxide được phân bố trong nền sản phẩm, ánh sáng có thể bị tán xạ mạnh. Điều này tạo nên khả năng tạo trắng và độ che phủ đặc trưng.

Nhưng hiệu quả thực tế còn liên quan đến nhiều yếu tố như:

Đặc điểm của TiO2 – kích thước và sự phân bố hạt – nền sản phẩm – mức sử dụng – khả năng phân tán – các thành phần màu khác.

Vì vậy, cùng là TiO2 nhưng không nên mặc định mọi grade nguyên liệu đều cho kết quả hoàn toàn giống nhau trong cùng một công thức.

Vì sao đã dùng Titanium Dioxide TiO2 nhưng sản phẩm vẫn chưa trắng?

Đây là vấn đề đáng chú ý hơn việc chỉ tăng lượng sử dụng.

Phân tán chưa tốt có thể khiến bột tập trung thành từng vùng thay vì phân bố đồng đều trong toàn bộ nền.

Màu nền quá mạnh cũng làm giảm cảm giác trắng. Nếu công thức chứa nguyên liệu màu vàng, nâu hoặc các thành phần có màu rõ, hiệu ứng cuối cùng sẽ chịu ảnh hưởng.

Quá trình gia nhiệt có thể làm một số thành phần của sản phẩm phát triển màu.

Hệ sản phẩm không phù hợp cũng có thể khiến hiệu quả quan sát khác với dự kiến.

Ngoài ra, việc đánh giá dưới các nguồn sáng khác nhau đôi khi tạo cảm nhận màu khác nhau.

Do đó, khi thành phẩm chưa đạt, không nên mặc định rằng giải pháp là tiếp tục tăng Titanium Dioxide TiO2.

Trước tiên cần kiểm tra màu nền – phương pháp phân tán – quy trình gia nhiệt – trạng thái thành phẩm và mục tiêu màu thực tế.

Phân tán Titanium Dioxide TiO2 trong công thức

Do nguyên liệu ở dạng bột, khả năng phân tán có ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng đều của màu.

Nếu bột kết tụ hoặc chỉ tập trung tại một số vị trí, sản phẩm có thể xuất hiện vùng trắng mạnh và vùng màu nền còn rõ.

Phương pháp đưa nguyên liệu vào công thức phụ thuộc vào đặc tính sản phẩm, thiết bị phối trộn và grade TiO2 cụ thể.

Trong quá trình phát triển sản phẩm, nên đánh giá không chỉ ngay sau phối trộn mà cả sau gia nhiệt, làm nguội hoặc hoàn tất quy trình.

Nếu sản phẩm được bảo quản trong một khoảng thời gian trước khi tiêu thụ, trạng thái màu trong thời gian bảo quản cũng là thông số đáng theo dõi.

Titanium Dioxide TiO2 có giống tinh bột tạo trắng không?

Không.

Tinh bột có thể làm một hệ sản phẩm trở nên đục hoặc sáng hơn do chính cấu trúc và hàm lượng chất rắn của công thức, nhưng vai trò công nghệ của tinh bột thường liên quan nhiều đến độ nhớt, cấu trúc, giữ nước hoặc tạo gel tùy loại.

Trong khi đó, đặc tính nổi bật của Titanium Dioxide TiO2 trong vấn đề này là khả năng tạo hiệu ứng màu trắng và độ đục thông qua tương tác với ánh sáng.

Vì vậy, không nên coi hai nguyên liệu là những lựa chọn có thể thay thế trực tiếp theo tỷ lệ 1:1.

Titanium Dioxide TiO2 có giống chất tẩy trắng không?

Không nên hiểu theo cách đó.

TiO2 tạo ngoại quan trắng chủ yếu nhờ đặc tính quang học và khả năng tán xạ ánh sáng, chứ không đơn giản hoạt động bằng cách tẩy bỏ màu vốn có của nguyên liệu.

Điểm này quan trọng khi xử lý một sản phẩm có nền màu mạnh.

Nếu màu nền đến từ chính nguyên liệu hoặc phản ứng trong quá trình chế biến, cần tìm nguyên nhân của màu trước thay vì chỉ tăng chất tạo trắng.

Những yếu tố cần kiểm tra khi thử Titanium Dioxide TiO2

Khi thực hiện mẫu R&D, doanh nghiệp có thể chuẩn bị mẫu đối chứng và các mức thử khác nhau để quan sát xu hướng thay đổi.

Các chỉ tiêu đáng theo dõi gồm:

Độ trắng → Độ đục → Khả năng che màu nền → Độ đồng đều → Trạng thái sau chế biến → Màu sau bảo quản.

Các mẫu nên được đặt cạnh nhau dưới cùng điều kiện ánh sáng và trong vật chứa giống nhau nếu có thể.

Cách đánh giá này trực quan hơn việc cố xác định chất lượng chỉ bằng cách quan sát bột nguyên liệu.

Quy định sử dụng Titanium Dioxide TiO2 cần đặc biệt lưu ý

Đây là phần không nên bỏ qua khi xây dựng sản phẩm với Titanium Dioxide TiO2.

Quy định đối với titanium dioxide trong thực phẩm không đồng nhất giữa các thị trường. Ví dụ, Liên minh châu Âu đã loại bỏ việc cho phép sử dụng titanium dioxide E171 làm phụ gia thực phẩm từ năm 2022 sau đánh giá của EFSA; các thị trường khác có thể áp dụng quy định khác.

Vì vậy, việc một nguyên liệu có mã E171/INS 171 không có nghĩa là nguyên liệu đó hiện được phép sử dụng trong mọi loại thực phẩm hoặc tại mọi quốc gia.

Doanh nghiệp cần kiểm tra ít nhất:

Thị trường sản xuất → Thị trường bán hàng → Nhóm thực phẩm → Quy định hiện hành → Hồ sơ kỹ thuật của nguyên liệu.

Không nên lấy một công thức hoặc mức sử dụng từ thị trường này rồi mặc định áp dụng cho thị trường khác.

Bảo quản Titanium Dioxide TiO2

Nguyên liệu cần được bảo quản theo hướng dẫn của nhà sản xuất trên bao bì và tài liệu kỹ thuật.

Đối với dạng bột, khu vực lưu kho nên khô ráo, sạch và hạn chế độ ẩm.

Sau khi mở bao, phần nguyên liệu chưa sử dụng cần được đóng kín để hạn chế nhiễm bẩn và ảnh hưởng của môi trường.

Kho nguyên liệu cũng nên quản lý theo lô hàng, ngày nhập và hạn sử dụng để thuận tiện cho truy xuất.

Lưu ý khi sử dụng Titanium Dioxide TiO2

Không nên đánh giá nguyên liệu chỉ dựa trên độ trắng của bột.

Hiệu quả cần được quan sát sau khi TiO2 được đưa vào đúng nền sản phẩm và đúng quy trình chế biến.

Không tự động tăng lượng dùng khi thành phẩm chưa đủ trắng. Trước tiên nên kiểm tra khả năng phân tán và màu nền.

Đặc biệt, trước khi sử dụng cho sản phẩm thương mại, cần xác nhận quy định pháp lý hiện hành tại thị trường mục tiêu và hồ sơ của đúng grade nguyên liệu đang sử dụng.

Mua Titanium Dioxide TiO2 dùng trong thực phẩm

Công Ty TNHH Phụ Gia Thực Phẩm Trường An cung cấp nguyên liệu và phụ gia phục vụ nghiên cứu, phát triển và sản xuất thực phẩm.

Khách hàng quan tâm Titanium Dioxide TiO2 có thể liên hệ Phụ Gia Trường An để được cung cấp thông tin sản phẩm, quy cách hàng hóa và tài liệu kỹ thuật tương ứng.

Khi trao đổi, khách hàng nên cung cấp rõ loại sản phẩm đang phát triển, màu nền hiện tại, màu thành phẩm mong muốn, quy trình chế biến và thị trường tiêu thụ để có cơ sở kiểm tra giải pháp phù hợp.

Đối với Titanium Dioxide TiO2, bên cạnh hiệu quả tạo trắng và tạo độ đục, việc xác nhận quy định sử dụng tại thị trường mục tiêu là bước cần thực hiện trước khi đưa nguyên liệu vào công thức thương mại.