食品化学2学时的教案

授课时间：顺序编号：授课课题第八章色素授课时数4学时授课形式面授、讲解教学目标：1.了解常见的天然食品着色剂的结构、性质及其使用要求。2.掌握食品色素的概念、呈色机理和分类；掌握常见食品色素的名称、结构、性质和在食品加工贮藏过程中的变化及其保护措施。教学重点、难点：1.食品色素的概念、呈色机理和分类。2.常见食品色素的名称、结构、性质和在食品加工贮藏过程中的变化及其保护措施。教学方法和手段：1.课堂讲授为主，并结合课堂提问和讨论；2.以实例辅助教学；3.布置课外思考题。主要教学内容及教学过程设计：第一步：复习回顾第二步：讲授新的课程内容一、食品色素的概述（一）定义：食品中能够吸收和反射可见光进而使食品呈现各种颜色的物质，统称为食品色素。（二）来源：最终存在于食品中的色素有三个来源：固有色素、生成物质和添加物质。（三）作用：首先，颜色可以引起人们对食品味道和风味的联想；其次，颜色可以引起人们对食品新鲜程度、安全性以及营养价值的初步判断；此外，颜色与人们的食欲有关：颜色鲜艳的食品可以增加食欲。（四）呈色机理（1）发色团（生色团）：---定义：色素分子结构中，在紫外和可见光区（200-780nm）具有吸收峰的基团。---类别：常见的发色团是含多个双键的共轭体系，主要是多个-C=C-，也可有杂原子双键。---发色原理：发色团会从自然光中200-780nm波长区间选择性的吸收一部分来给自己提供激发能量。（2）助色团（助色基）：---定义：可以协助发色团起到辅助发色的作用。---类别：常见的助色团如：-OH、-OR、-NH2、-SR2、-SR等等。---助色原理：这类物质的光吸收在紫外区，所以单独存在时并不产生颜色。当与发色团连接时，可以使整个分子的吸收波长向长波长方向移动而产生颜色。（五）色素分类（1）按首来源分类：---天然色素：---人工合成色素:（2）按首溶解性分类：---水溶性色素：多数是合成色素；---脂溶性色素:多数为天然色素。二、四吡咯色素（一）基本特征：该类色素是以四个吡咯环通过桥接碳连接起来组成的卟吩为结构基础的，卟吩环的中间结合有金属离子。四吡咯色素的本质是卟啉的金属络合物。自然界中存在生物组织中的四吡咯类色素有两大类：分别是存在于于植物中的叶绿素和存在于动物中的血红素。（二）叶绿素叶绿素是绿色植物、海藻和光合细菌中的主要色素，是深绿色光合色素的总称。现已在高等植物和藻类中发现了四种叶绿素，分别为叶绿素a、b、c和d，其中c和d主要存在于藻类中。我们今天重点介绍存在于绿色植物和绿藻中的叶绿素a和b。（1）结构特征叶绿素是卟啉环的镁络合物，镁原子位于卟啉环（取代的卟吩环）中央。（2）基本性质颜色：chla为蓝黑色粉末、chlb为深绿色粉末。光吸收：400-700nm，其中400-500nm为蓝区；600-700nm为红区。溶解性：脂溶性。稳定性：叶绿素单独存在时不稳定，一般它是与植物组织中的脂蛋白相结合。（3）叶绿素在食品加工和贮藏中的变化---热和酸引起的变化：热处理会使叶绿素蛋白复合体解离，释放出的游离叶绿素。叶绿素在酸性条件下极不稳定，形成脱镁衍生物（显橄榄褐色）。----光的影响：当植物衰老、细胞破损等现象出现时，这种保护作用就丧失了，导致叶绿素很容易发生光解。叶绿素光解会生成单线态氧和羟基自由基，它们会进一步攻击四吡咯环，使得卟吩环在次甲基处断裂，最终使卟啉环分解成小分子氧化物、此时叶绿素发生不可逆褪色。---酶的影响：酶对叶绿素的破坏通过以下两条途径实现：直接途径和简介途径。（4）护绿技术----PH调节：原理：叶绿素在碱性条件下非常稳定。关键：持续有效中和植物组织内部的酸而达到长期提高体系食品PH的作用。常用方法：Blair法----热烫液中加入Ca(OH)2或者Mg(OH)2；罐内壁涂抹含5%Mg(OH)2的乙基纤维素，可使碱缓慢释放。----高温瞬时杀菌：瞬间高温破坏酶活，且叶绿素的保留率高。----绿色再生：叶绿素的脱镁衍生物可以螯合锌、铜离子，生成锌和铜络合物。----气调保鲜：（三）血红素（1）结构特征----血红素：血红素是卟啉环的亚铁离子络合物。卟啉环中心络合一个亚铁离子。亚铁离子有六个配位部位：4个和各吡咯环的N原子配位，1个和与它结合的球蛋白的第93位组氨酸残基的咪唑基N配位结合，剩下的1个和O2、CO等小分子配位。----肌红蛋白：血红素在肌肉中的存在形式。由球蛋白和血红素辅基两部分组成。----血红蛋白：血红素在血液中的存在形式。由球蛋白和血红素辅基两部分组成。球蛋白部分：两条α肽链（141AA）和两条β肽链（146AA）组成的四聚体。血红素部分：每条肽链各结合一个血红素辅基（2）肌红蛋白的主要衍生物：肌红蛋白（Mb）、氧合Mb（MbO2）、高铁Mb（MMb）、氧化氮Mb（NOM