华南农业大学食品化学07色素课件

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。 n吸收光波长在可见光区以外：白色 n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： n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团（助色基） 。 n 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 n四吡咯衍生物 如叶绿素和血红素 n异戊二烯衍生物 如类胡萝卜素 n多酚类衍生物 如花青素、花黄素 n酮类衍生物 如红曲色素、姜黄素 n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 n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 n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。 n直接作用：叶绿素酶催化叶绿素中的植醇酯键 ，产生脱植叶绿素。 （2）酸和热及光的影响 n酸和热使叶绿素脱镁，颜色从绿变褐。 n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。 n在pH9.0时，很耐热，而在pH3.0时不稳 定。 n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 n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。 n高温瞬时：但保绿时间短。 n绿色再生：用锌或铜离子作用使产生取 代叶绿素。 n调气、脱水、避光等。 加工过程中叶绿素(mg/g)的保存情况 加工条件 苋菜 荠菜 鲜重计 干重计 鲜重计 干重计 新鲜蔬菜 1.62 9.3 2.16 8.1 烫漂条件 水 0.90 7.2 1.08 4.3 水+KMS 1.25 8.2 1.33 4.8 食盐溶液 0.81 6.6 1.28 1.7 食盐溶液+KMS 1.10 7.8 1.30 9.9 NaHCO3+MgO+KMS 0.96 6.9 1.32 0.7 干制条件 阴干 3.2 3.70 6.22 6.8 晒干 3.6 3.92 6.20 6.7 烘干 3.7 4.30 6.03 7.0 低温干制 4.4 5.00 7.66 7.9 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+2 N N 蛋白质-Fe-O-O N 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-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 N S-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 n抽真空 n高分压 n气调 n用亚硝酸盐 8.3.1 胡萝卜素类 n8.3.1.1 结构和基本性质 n8.3.1.2 在食品加工与贮藏中的变化 8.3.2 叶黄素类 n8.3.1.1 结构和基本性质 n8.3.1.2 在食品加工与贮藏中的变化 8.3.1.1 胡萝卜素的结构P 286 n有b胡萝卜素、番茄红素等四种色素。 n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 n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。 n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。 n脂溶性：易溶于石油醚、乙醚而难溶于 乙醇。 n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 n是胡萝卜素类的含氧衍生物。 n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。 叶黄素类性质和变化 n脂溶性：易溶于乙醇，难溶于乙醚和石 油醚。 n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。 n稳定性与胡萝卜素似。 8.4 多酚类色素 n8.4.1 花青素类 n8.4.2 类黄酮色素 n8.4.3 儿茶素 n8.4.4 单宁 8.4.1 花青素类 n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。 n种类很多，颜色各异，包括蓝、紫、红、橙 等色。 n多以糖苷形式存在。色苷比色素水溶性更强 。 n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 n结构：也是636结构，只是吡喃环上第4位为酮基。 n有多种类，最重要的是黄酮和异黄酮。 n多呈黄色，或不呈色。 n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。 n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。 n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 n结构：2-苯骈吡喃环。吡喃为饱和环。 n在茶叶中含量很高。占总酚类的70%左右 。 n原无色，氧化后成褐色，即茶