风味化学-色

吡咯
之处在于卟吩环上的侧链
基团和卟吩环中结合的金
属离子不同。
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血红素(hemachrome)
血红素是存在于高等动物血液和肌肉中的红色色素， 血红素吡咯环中是铁原子。
血红素基团结构
肌红蛋白结构
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动物性食物中的血红素
血红蛋白（Hb）与肌红蛋白（Mb）是构成动物肌肉红色 的主要色素，牲畜在屠宰放血，血红蛋白排放干净之后， 酮体肌肉中90%以上是肌红蛋白（Mb）。肌肉中的肌 红蛋白（Mb）随年龄不同而不同，如牛犊的肌红蛋白 较少，肌肉色浅，而成年牛肉中的肌红蛋白（Mb）较 多，肌肉色深。虾、蟹及昆虫体内的血色素是含铜的血 蓝蛋白。
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血红素的性质
- 与亚硝基NO的作用
Hb和Mb能与亚硝基NO作用，形成稳定艳丽的桃红 色 亚 硝 酰 肌 红 蛋 白 （ NOMb） 和 亚 硝 酰 血 红 蛋 白 （NOHb），加热颜色也不变。基于此原理，在火 腿、香肠等肉类腌制加工中，往往使用硝酸盐或亚硝 酸盐等作为发色剂。
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食品的呈色物质
2理
肉眼观察到的颜色是物质吸收了可见光区（400~800nm） 的某些波长光后，透过光所呈现的颜色。即人们看到的是被
吸收光关的互补色。
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不同波长的颜色及其互补色
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天然色素
按来源：动物色素（如血红素、类胡萝卜素）、植物色素（如叶绿素、
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血红素的性质
- 与O2结合成氧合血红蛋白（HbO2）而呈现鲜红色
因HbO2并非化合物，分子中的铁未被氧化，仍为亚铁离 子，在O2分压低的环境下，又能分解成Hb和O2 。 同样，Mb当肌肉切开后，Mb也能与O2结合而成鲜红色。
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血红素的性质
- Fe2+的变化
MbO2氧化而形成棕褐色的高铁肌红蛋白 。同 样 MbO2在有氧加热时，球蛋白变性，血红素中Fe2+ 氧 化 为 Fe3+ 而 生 成 棕 褐 色 的 高 铁 肌 红 蛋 白 （MMb ），即为熟肉的颜色。
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鲜肉和腌肉制品中血红素的反应
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叶绿素(chlorophyll)
叶绿素的结构特征
存在于植物体内，与蛋白质结合成叶绿体。主要有叶绿素a和叶绿素b两 种。在高等植物中，叶绿素a与叶绿素b按3∶1的比例共存。 与血红素相似。 （1）环中结合着Mg2+，而不是Fe2+。 （2）除4个吡咯环之外，还形成了1个副环（V）。
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蔬菜加工中的绿色变化
蔬菜的加工处理（热烫和杀菌）是导致叶绿素损失的主要原因，其变 化主要是热和酸造成了叶绿素向焦脱镁叶绿素的转化，造成颜色的变 化。 （a）加热下组织的破坏，细胞内的成分（包括有机酸）不再区域化，因 而加强了与叶绿素的接触。 （b）加热时，生成新的有机酸如草酸，苹果酸，乙酸，琥珀酸，柠檬酸， 脂肪会水解成脂肪酸，蛋白质分解成H2S或脱羧产生CO2等，降低了 pH，使其酸性化。为了护色，常将石灰水或氢氧化镁加入热烫液中， 以提高pH，并有一定的保脆作用。
胡萝卜素、花青素等）、微生物色素（如红曲霉的红曲素）等。植物色 素最为缤纷多彩，是构成食品色泽的主体；
按溶解性：脂溶性色素（叶绿素、类胡萝卜素等）和水溶性色素（花
青素）；
按化学结构：吡咯色素、多烯色素、酚类色素和醌酮类色素。
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吡咯色素
动物组织中的血红素和植
物组织中的叶绿素，它们
都与蛋白质相结合，不同
或两端环构化，便形成了它的同分异构体α-胡萝卜素、 β-胡萝卜素、 γ-胡萝卜素。 1分子β-胡萝卜素在动物体内能转化为2分子维生素A，因此是有效的维 生素A原，而一分子的α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素只能形成一分子维生 素A，而番茄红素不能转化成维生素A。
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多烯色素的性质
- 脂溶性
-较稳定，耐酸耐碱，较耐热。在锌、铜、锡、铝、铁等金 属存在下也不易破坏，因此在食品加工中不易损失。
-双键特征，使其易发生氧化。在强氧化剂作用下，多烯色 素被破坏而褪色。
-在热、酸和光的作用下，易发生顺反异构变化引起颜色在 黄色和红色范围内轻微变动，如：加热胡萝卜使金黄色变 成黄色，加热番茄会使红色变成橘黄。
（3）侧链基团不同，叶绿素分子中存在酯基。
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叶绿素的化学性质
- Mg2+的变化
酸性条件下：被氢离子取代，形成脱镁叶绿素造成色泽转 化为黄褐色。
稀的硫酸铜溶液处理时：被铜离子取代生成铜叶绿素，铜 叶绿素的绿色比叶绿素更鲜艳、更稳定。
- 酯的性质
碱性条件下水解成叶绿酸盐和醇，叶绿酸盐的绿色较 叶绿素稳定。 （保绿原理和应用）
一些类胡萝卜素能在提内转变形成VA，所以又将这些类胡萝卜素称为 VA 前体。如β-胡萝卜素。类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素两大类， 胡萝卜素为共轭多烯，叶黄素为共轭多烯的氧化物。类胡萝卜素的加工 稳定性较强。
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多烯色素的特点
- 胡萝卜素类 存在大量共轭双键（形成发色基团，产生颜色）。 大多数天然胡萝卜素类都可看作是番茄红素的衍生物。番茄红素的一端
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叶绿素在食品加工和贮藏中的变化
- 酸和热引起的变化
酸的作用，生成脱镁叶绿素，颜色由绿色向褐色转变。如蔬 菜在收获后，植株体内有机酸的存在，可生成脱镁叶绿素， 变黄甚至变褐，腌制蔬菜时则由乳酸而致。
- 酶和光
许多酶能促进叶绿素的破坏，如脂酶、蛋白酶；叶绿素酶直
接以叶绿素为底物。
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绿色植物在储藏加工过程中经常发生光解。即在光和 氧气的作用下破坏卟吩环，产生一系列小分子。对此 在储藏绿色植物性食品时，应避光、除氧，以防止光 氧化褪色。
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多烯色素
多烯色素是以异戊二烯残基为单位的共轭链为基础的一类色素，习惯上 又称为类胡萝卜素，属于脂溶性色素。已知的有300多种，从黄、橙、 红到紫。
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食品加工过程中多烯色素的变化
有些酶可以加速多烯色素的氧化降解，食品加工中热烫 等适当的钝化酶处理可以保护类胡萝卜素。多烯色素 在食品加工中，通常不会严重降解。
油炸、烤制和过度加热会引起多烯色素的高温热解，干 制品在光照下贮藏会发生褪色，是因为光促进了氧化。