1、第8章 色素,8.1 概述 8.2 四吡咯色素 8.3 类胡萝卜素 8.4 多酚类色素,8.1 概述,8.1.1 食品色素的定义和作用 食品色泽是通过它们对可见光波的选择吸收及反射而产生的。 吸收光波长在可见光区以外：白色 吸收可见区域（370770nm）：显示被反射光颜色，即吸收光的互补色。例如，物质选择地吸收绿色光，它显现的颜色则为紫色。,显色物质具有生色团和助色团结构,生色团：使物质在紫外光、可见光区具有吸收的基团就叫生色团。 常见的是： O O C=CC=O、 COH、CH N=N、 N=O、C=S、CN=O、 CC、 C=N 等。,有两个或两个以上的生色基共轭时，可以使分子对光的吸收
2、波长移向可见区域内，该物质就能显示颜色。共轭体系越长，该结构吸收的光波长也越长。,如：共轭多烯类化合物的吸收光波长与共轭双键的关系如下：,名称 吸收波长 颜色 C-C 乙烷 135 无色CH=CH 乙烯 185 无色(CH=CH)3 己三烯 258 无色(CH=CH)4 二甲基辛四烯 296 淡黄色 (CH=CH)5 维生素A 335 淡黄色 (CH=CH)8 二氢胡萝卜素 415 橙色 (CH=CH)11 番茄红素 470 红色 (CH=CH)15 去氢番茄红素 504 紫色,助色团：,指本身并不能产生颜色，但当其与共轭体系或生色基相连时，可使共轭键或生色基的吸收波长向长波方向移动而显色的基
3、团（助色基）。 常见的有：OH、OR、NH2、NR2、SR， Cl、-Br等。,8.1.2 食品色素的分类,植物色素：如甜菜红、姜黄 天然 动物色素：如虫胶红、胭脂虫红微生物色素：如红曲红 人工合成天然色素: -胡萝卜素、叶绿素铜钠合成：苋菜江、胭脂红、赤藓红、新红、诱或 红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝、酸性红、二氧化钛。,按来源,按结构分成,四吡咯衍生物 如叶绿素和血红素 异戊二烯衍生物 如类胡萝卜素 多酚类衍生物 如花青素、花黄素 酮类衍生物 如红曲色素、姜黄素 醌类衍生物 如虫胶色素、胭脂虫红素,8.2 四吡咯色素,8.2.1.1 叶绿素(chlorophyll) 8.2.1.1.1 结
4、构和物理性质 8.2.1.1.2 叶绿素在食品加工贮藏中的变化 8.2.1.1.3 护绿技术 8.2.2 血红素(heme) 8.2.2.1 结构和物理性质 8.2.2.2 在肉品加工中的变化 8.2.2.3 肉和肉制品的护色,8.2.1.1.1 叶绿素结构和物理性质,结构P227,Phyty1:,绿色脂溶 绿色水溶 暗褐水溶 蓝绿水溶,8.2.1.1.2 叶绿素在食品加工贮藏中的变化,（1）酶促褐变 间接作用：如脂酶、蛋白酶破坏叶绿素脂蛋白复合体；果胶酯酶使果胶酸增加提高质子浓度而使叶绿素脱镁；脂氧合酶、过氧化物酶产生氧化物质引起氧化分解。 直接作用：叶绿素酶催化叶绿素中的植醇酯键，产生脱植
5、叶绿素。,（2）酸和热及光的影响,酸和热使叶绿素脱镁，颜色从绿变褐。 酸的来源：植物组织破坏，有机酸与叶绿素接触；新形成有机酸。 在pH9.0时，很耐热，而在pH3.0时不稳定。 光和氧气导致卟啉环与吡咯链分解而腿色。,8.2.1.1.3 护绿技术,中和酸：加入氧化钙和磷酸二氢钠pH接近7.0。但会促进组织软化和产生碱味。 高温瞬时：但保绿时间短。 绿色再生：用锌或铜离子作用使产生取代叶绿素。 调气、脱水、避光等。,加工过程中叶绿素(mg/g)的保存情况,在93的5g偏亚硫酸氢钾溶液中烫漂苋菜和荠菜各1min, 叶绿素损失最少。苋菜在100水中烫漂,每分钟叶绿素降低20%。,肌肉颜色的由来：是
6、因为肌肉中含有肌红蛋白（占肌肉的0.20.4%）和血红蛋白(占肌肉的0.4%)。这两种蛋白由蛋白质和含铁的亚铁血红素结合而成。血红蛋白由四个分子亚铁血红素与一分子蛋白结合而成：亚铁血红素 亚铁血红素蛋白质 亚铁血红素 亚铁血红素血（肌）红色素的红色是由于亚铁血红素所形成。其颜色变化与铁离子的状态有关：,8.2.2.1 血红素结构和物理性质P282,新割开肉的肉的色素 肌红蛋白(淡紫红色) Mb+2 N N蛋白质-Fe-H2O N N,零售时希望的颜色 氧合肌红蛋白(鲜红色)MbO2+2N N蛋白质-Fe-O-ON N,不新鲜肉的颜色 高铁肌红蛋白(红宗色) MetMb +3 N N蛋白质-Fe
7、-H2O N N,和亚硝基结合 亚硝基肌红蛋白(淡红色) NOMb+2 N N蛋白质-Fe-NO N N,严重不新鲜肉的颜色 硫肌红蛋白(绿色) SMb +2 N NS-蛋白质-Fe-H2O N N,8.2.2.2 在肉品加工中的变化,鲜宰肉 还原型肌红蛋白 紫红色 鲜分割 氧合肌红蛋白 鲜红色 放置后 高铁肌红蛋白 棕褐色,8.2.2.3 肉和肉制品的护色,抽真空 高分压 气调 用亚硝酸盐,8.3.1 胡萝卜素类,8.3.1.1 结构和基本性质 8.3.1.2 在食品加工与贮藏中的变化,8.3.2 叶黄素类,8.3.1.1 结构和基本性质 8.3.1.2 在食品加工与贮藏中的变化,8.3.1
8、.1 胡萝卜素的结构P 286,有b胡萝卜素、番茄红素等四种色素。 是含40个碳的多烯四萜，由异戊二烯相连而成。 C 异戊二烯：C CC C 单萜：两个异戊二烯相连。 二萜：四个异戊二烯相连。 四萜：八个异戊二烯相连。,胡萝卜素类性质和变化,胡萝卜素是维生素A原。富存于胡萝卜、甘薯、蛋黄和牛奶等中。 番茄红素是番茄的主要色素，也广泛存在于西瓜、南瓜、柑橘等水果中。 脂溶性：易溶于石油醚、乙醚而难溶于乙醇。 怕氧、光、强热。无氧时较稳定。加工时总体变化不大。,8.3.1.1 叶黄素类结构,是胡萝卜素类的含氧衍生物。 广泛存在于生物材料中，种类很多，如叶黄素、辣椒红素、柑橘黄素。,叶黄素类性质和变
9、化,脂溶性：易溶于乙醇，难溶于乙醚和石油醚。 颜色为黄色、橙黄色、红色；与蛋白结合可能改变颜色，如虾黄素结合时蓝色，结合被破坏时为红色。 稳定性与胡萝卜素似。,8.4 多酚类色素,8.4.1 花青素类 8.4.2 类黄酮色素 8.4.3 儿茶素 8.4.4 单宁,8.4.1 花青素类,结构：P290 具有类黄酮典型的6-3-6的碳架结构。是2-苯基苯并吡喃阳离子结构的衍生物。 种类很多，颜色各异，包括蓝、紫、红、橙等色。 多以糖苷形式存在。色苷比色素水溶性更强。 颜色受结构、pH、温度、氧气、水分、光照、二氧化硫、糖、金属、酶等影响。,西北农林科技大学学报 2004年第3期 李子皮中红色素的提
10、取及稳定性研究 曹艳萍(榆林学院化学系,陕西榆林719000),8.4.2 类黄酮色素P297,结构：也是636结构，只是吡喃环上第4位为酮基。 有多种类，最重要的是黄酮和异黄酮。 多呈黄色，或不呈色。 多以糖苷的形式存在，类黄酮水溶性低而其糖苷水溶性增大。 金属离子会影响颜色，碱性条件使黄色加深，由于是多酚类会参与褐变反应。 是一类重要的生物活性物质。具有改善心血管功能。,8.4.3 儿茶素P300,结构：2-苯骈吡喃环。吡喃为饱和环。 在茶叶中含量很高。占总酚类的70%左右。 原无色，氧化后成褐色，即茶色。 有轻微涩味。 遇重金属会产生沉淀。遇铁生成深色络合物沉淀。,8.4.4 单宁P301,没有严格的定义和结构模式。是特殊的酚类物质。 分为水解型和综合型两大类。 淡黄色，具有强涩味。 与蛋白质作用可产生不溶于水的沉淀。 与多种生物碱或多价金属离子结合生成不溶性沉淀。 会在加热、氧化、遇醛类时综合，从而消除涩味。 参与酶促褐变。,
