食品颜色

论食品颜色及其成分关系探究

摘要：食品的色泽是人们评价食品感官质量的一个重要因素。弄清食品中存在的色素及其性质与化学成分的相关性。食品呈现的各种颜色主要来源于食品中固有的天然色素和人工着色两种。

关键词：

人们检验一种食品好坏的直观标准是“色、香、味”，区区三个字，其中有很多的化学科学论文题目： 论食品颜色及其成分关系探究 学

院名称： 专

业班级： 学

生姓名： 学

生学号： 指

导老师： 日

期：

道理。

大脑的信息源是人体的五个感官，它们提供的信息量（%）分别为：视觉83，听觉11，嗅觉3.5，触觉 1.5，味觉1.0，也就是色、香、味、音。这些感官的综合效果就是我们通常所说的食品的风味，它是食品在摄入的、后刺激人的感官而产生的各种感觉的综合。它们也就构成了生活美的要素。食品的色香味能使人们在感官上有愉快的享受，直接影响食物的消化吸收。本章主要介绍食品的色香味方面的基本知识，有助于我们了解食品的化学组成及在加工贮藏等过程中可能出现的变化以及如何合理选择食品，合理摄取营养，防止有害物质在体内蓄积，使我们吃得更好、更健康。

1 食品的色素化学

食品的色素作为食品添加剂已有相当长的时间。自远古时代起，色素就被用来使食品的外观更加吸引人。人们为了解决“色”的问题，通常在食品中加入各种颜色的添加剂，使其具有艳丽、鲜亮、增强食欲的颜色，这种添加剂就是“色素”，“色素”目前应用广泛，早已经超出食品工业的范畴，涉及到日用化工、医药等领域。

1.1 天然色素

天然色素是指在新鲜原料中能被识别的有色物质或本来无色，但经过加工发生化学反应而呈现颜色的物质。

1．天然色素的分类

⑴按来源不同可分为：

①植物色素如蔬菜的绿色（叶绿素）、胡萝卜的橙红色（胡萝卜素）、草毒及苹果的红色（花青素）等。

②动物色素如牛肉、猪肉的红色色素（血红素）及虾、蟹的表皮颜色（类胡萝卜素）等。

③微生物色素如红曲色素。

⑵按化学结构不同可分为：

①四吡咯衍生物，如叶绿素、血红素；②异戊二烯衍生物，如类胡萝卜素；③多酚类衍生物，如花青素、花黄素（黄酮素）、儿茶素宁等；④酮类衍生物，如花曲色素、姜黄素等；

⑤醌类衍生物，如虫胶色索、胭脂虫红等。

⑶按溶解性质不同可分为：

①水溶性色素。②脂溶性色素。

2．重要的天然色素

指未加工的自然界的花、果和草木等的色源，重要的主要有：

⑴血红素为含铁的卟啉配合物，呈红色。存在于血液及肌肉细胞中。血红素常与血球蛋白结合构成肌红蛋白及红血球中的血红蛋白。

血红素是高等动物血液和肌肉中的红色素物质，血液中的血红蛋白由四分子亚铁血红素和一分子四条肽链组成的球蛋白结合而成。肌肉中的肌红蛋白是由一分子亚铁血红素和一分子一条肽链组成的球蛋白结合而成的。所以肌红蛋白的分子大小；血红肌肉和血液颜色的深浅是由于血红素含量不同所致。鱼肉中毛细血管分布较少、血红素少，故鱼肉的颜色较浅。

血红素分子中的铁原子上有结合水，它与分子氧相遇时，水分子被氧分子置换，形成氧合血红素而呈鲜红色。在有氧时血红素被加热，蛋白质发生热变性，血红素中的Fe2+ 被氧化为Fe3+ 生成黄褐色的变血红素蛋白（或称肌色质）。但在缺氧条件下贮存，变血红素蛋白中Fe3+又还原成Fe2+而变成粉红色的血红素蛋白，这种现象在煮肉时或在肉类贮存过程

中均可见到。

在一定的pH和温度条件下，向肌肉中加入还原剂——抗坏血酸，可使变血红素蛋白重新生成血红素蛋白，这是保持肉制品色泽的重要手段。血红素与NO作用，生成红色亚硝基血红素蛋白，加热则生成稳定的鲜红色亚硝基血红素蛋白，故用硝酸盐、亚硝酸盐可使肉发色。但过量的亚硝酸盐能与食物中的胺类化合物反应，生成亚硝胺类物质，具有致癌作用。所以肉制品的发色不得使用过多的硝酸盐和亚硝酸盐。此外，我们在食用这类肉制品，如香肠、火腿肠等肉类制品时，应注意补充可以阻断亚硝胺在体内合成的食物（见“人体保健化学”一章）。

肌肉被微生物腐蚀，蛋白质、血红素都被分解而变质，产生硫化氢、过氧化物、绿色的胆绿蛋白、胆绿素等有害物质，并发出臭气，所以被微生物感染发绿的肉不可食用。

(2)叶绿素广泛存在于植物体内。叶绿素和血红素都属于吡咯类色素，这类化合物是由4个吡咯环的a-碳原子通过次甲基（一CH＝）相连而成的共轭体系。它们都与蛋白质相结合。叶绿素在植物体内与蛋白质形成复合叶绿体。叶绿素是绿叶、未成熟果实的绿皮及蔬莱的绿色部分的颜色，自然界所有的绿色都是由于在这些植物的细胞中存在叶绿体所呈现的，而叶绿体是由叶绿素与类叶红素混合并与蛋白质共同形成的复合体。叶绿素则是叶绿酸与叶绿醇及甲醇组成的酯，它是镁的配位化合物，呈蓝绿色。

叶绿素在弱碱中比较稳定，加热则被水解为叶绿素盐，其分子上的卟啉环中的镁被铜、铁所替代，生成的盐更稳定。所以在一些果蔬的加工中采用铜叶绿酸钠（或称叶绿素铜钠盐）作护色剂。

叶绿素在稀酸条件下，卟啉环中的镁被氢原子替代生成褐色脱镁叶绿素，这就是在食品加工中常出现黄褐色的原因，故需加入叶绿素铜钠盐护色。

(3）类叶红素（类胡萝卜素）多烯类色素，是由异戊二烯残基的共轭双键长链物质，与叶黄色素总称为类胡萝卜素，广泛存在于生物界。

类叶红素主要存在于植物细胞中，动物体内亦有少量。胡萝卜、甘薯、南瓜、蛋黄、玉米、杏等以及蟹、虾等动物体内的黄色，均是由于存在类叶红素的缘故。类叶红素在结构上由左右对称的C40与中间的4个异戊二烯单位连接构成。

(4)叶黄素（类胡萝卜素）是番茄红素和胡萝卜素的加氧衍生物，主要有叶黄素、玉米黄素、隐黄素、辣椒红素等。这类色素溶于甲醇、乙醇，而不溶于乙醚中，所以可利用溶解性质不同将叶黄素与胡萝卜素类分开。叶黄素主要有橙黄色和红色，性质与胡萝卜素类色素相似，也是应用较广的重要天然色素。

这类色素广泛存在于植物的花、果实、茎、叶等处，大多为黄色，可溶于水，高梁的叶色、种子、荞麦、茄叶等的黄色亦源于该物。黄色素系黄酮及其衍生物之总称。

胡萝卜素主要存在于植物体内，以黄色和红色的果蔬中较多。动物中的蛋黄、羽毛、甲壳及金鱼体内也有存在，黄橙、红及紫色都有。它们是一类脂溶性色素，在植物体内多与脂肪结合生成酯并与叶绿素、蛋白质共同形成色素蛋白。

(5)丹宁（鞣质）丹宁广泛存在于植物中，呈棕色。果蔬中一切有涩味，能与金属离子反应或氧化生成黑色的酚类物质统称丹宁。如石榴、咖啡、茶叶、柿子等果实中含丹宁较多，茶叶中最多。丹宁是酚类的化合物，所有丹宁都有潮解性，鞣质与金属反应生成不溶性的盐类，尤其与铁反应生成蓝黑色物质，所以，加工这类食物不能使用铁质器皿。鞣质在空气中能被氧化生成暗黑色的氧化物，在碱性溶液中氧化更快。

果汁中的鞣质能与明胶作用生成混浊液，并产生沉淀，因此可用明胶除去果蔬汁液中的鞣质。未成熟的果实或果实中有涩味的鞣质存在时，有多种除涩的方法。例如，涩柿子可采用温水浸泡、酒精浸泡、二氧化碳气调、乙烯催熟等。

(6)花青素主要存在于各种花中。花青素与糖形成的苷而存在于植物的细胞液中，