有关色素的小知识

问1：常见的天然色素有哪几大类？

答：血红色素化合物、叶绿素类、类胡萝卜素、类黄铜与其他酚类物质、甜菜色素类等等问题2：肌红蛋白主要发生哪些变化，如何在食品贮藏中控制这些变化？

答：肌红蛋白是由单条多肽链组成的球状蛋白质，该分子的蛋白质部分为珠蛋白，导致光吸收和显色的发色团是被称为血红蛋白的嘌呤环。肌红蛋白主要发生两种类型的反应：氧化反应和变色反应

1）氧化反应还原态的肌红蛋白向两个不同的方向转变，一部分发生氧合反应生成鲜红色的氧合肌红蛋白，一部分发生氧化反应生成棕褐色的高铁肌红蛋白。两类反应处于动态平衡之中。

2）变色反应有两个不同的反应可使肌红蛋白变为绿色。过氧化氢可与血红素素的Fe2+和Fe3+反应生成绿色的胆绿蛋白。硫化氢和氧气同时存在时，可形成绿色的硫代肌红蛋白。

食品贮藏中控制这些变化讨论如下：

除了光照、温度、相对湿度、水分活度、PH及细菌的种类会影响肉类色素的稳定性。若加入某些抗氧化剂如抗环血酸、维生素E、BHA或PG，它们可阻止或延缓脂质的氧化，从而延长肉组织颜色的保留时间。动物屠宰前氧气消耗的速度和高铁肌红蛋白还原酶的活力也会影响新鲜肉颜色的稳定性。利用气调法包装新鲜肉可有效防止血红素氧化。选择透气率低的包装膜，先除去包装袋中的空气，再充入富氧或映氧空气密封后可延长新鲜肉色泽的保留时间。若将肌肉组织贮存于缺氧(100％C02)条件下或与氧清除剂共存能提高额色的稳定性。气调成功的部分原因是抑制了微生物的生长。

问题3：导致植物丧失绿色的原因可能是哪些因素，食品加工或保藏中如何有效地保持蔬菜的鲜绿色？

采后植物组织内新合成的酸以及由热引起细胞酸的去局部化可引发叶绿素的降解而丧失绿色的可能原因。食品加工或保藏过程中有效保持蔬菜的鲜绿色主要集中在以下几个方面：叶绿素的保留、叶绿素绿色衍生物的形成和保留，或通过生成金属络合物以形成一种更易接受的绿色。

1）中和酸以保留绿色

在罐装绿色蔬菜中加入碱性物质可改善加工过程中叶绿素的保留率。

2）高温瞬时处理

商业化食品在较高温度下杀菌比在常规温度下杀菌所需时间短，因而与常规热处理食品相比，它们具有较好的维生素、风味和颜色的保留率。

3）将叶绿素酶促转化为脱植醇叶绿素以保留绿色

与常规方法相比，在较低温度下热烫灭酶是保留绿色蔬菜颜色的一个较好手段，人们采用此法是相信所产生的脱植醇叶绿素比其母体化合物的热稳定性要高。

4）金属络合物的商业应用

FAO已批准可将叶绿素衍生物安全用于食品，但游离铜离子含量不得超过200mg/kg。

5）热加工蔬菜的绿变

目前，使罐装蔬菜具有满意绿色的最好方法包括将锌添加于热烫液中，在热烫前先将组织加热以增加膜的通透性，然后在60℃或略高温度下热烫，选择适于形成金属络合物的pH，以及采用阴离子表面活性剂以改变组织的表面电荷。

问题4：叶绿素在食品加工储藏主要发生哪些变化？

答：食品中的叶绿素，常为脱镁、脱植醇后的产物与铜、锌或铁离子结合形成，性质稳定，水溶性较好。天然叶绿素由a、b两种物质组成，a为青绿色，b为黄绿色。均不溶于水，溶于丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂。加工中，叶绿素变化后会产生几种重要的衍生物。

叶绿素在食品加工储藏主要发生以下变化：

1）酶促变化：叶绿素酶是唯一能使叶绿素降解的酶，它可使植醇从叶绿素及脱镁叶绿素上脱落，对于其他类型的叶绿素衍生物此酶的活力变化很大。在植物体内该酶的最佳温度为6 0-82.2℃

2）酸和热的作用：在加热或热处理过程中形成的叶绿素衍生物可根据四吡咯中心是否存在镁原子而分成两类。含镁的衍生物显绿色，而脱镁衍生物则显橄榄褐色，后者还是整合型，在有足够的锌或铜存在时，它们可与锌或铜形成绿色络合物。

加热使叶绿素的镁原子极易被两个氢取代，发生脱镁、脱植，从而形成橄榄褐色的脱镁叶绿素，也可发生异构化反应，形成叶绿素异构体。pH影响叶绿素的分解速度，pH9.0

时叶绿素对热最稳定，而在酸性介质中（pH3.0），它的稳定性欠佳。叶绿素在加热时的变化按下列的动力学顺序进行：叶绿素→脱镁叶绿素→焦脱镁叶绿素

3）光降解：叶绿素在受光辐照时会发生光敏氧化，光可使朴吩环在次甲基处断裂，四吡咯大环打开，在有氧的条件下能生成单线态氧和羟基游离基。这些活性物质进一步使开环的四吡咯氧化，生成过氧化物与更多的游离基，使叶绿素变为元色。

问题5：简述类胡萝卜素的结构特性，在食品加工储藏它主要发生哪些变化，其在食品加工或保藏中的稳定性如何？

答：类胡萝卜素又称多烯色素，广泛分布于红色、黄色和橙色的水果及绿色的蔬菜中。类胡萝卜素分为两大类烃类胡萝卜素及氧合叶黄素。

类胡萝卜素为具有多个共轭双键的分子（多烯，全反），使得其容易发生异构化和氧化降解反应。在加热、酸或光的作用下，类胡萝卜素可发生异构化反应，部分双键的构型由反式变为顺式，导致其吸收波长发生移动。（生物活性当然发生大的变化）。类胡萝卜素容易发生氧化反应。一般氧化总是从两端的不饱和环上开始，环上双键接受氧形成环氧衍生物，然后此环氧衍生物分解造成环状结构遭到破坏并形成羰基。进一步的氧化可在任何一个双键上进行，形成可能的四元环过氧化物中间体，然后裂分生成分子量较小的多种含氧化合物。在此情况下，颜色将完全消失。另外，类胡萝卜素还具有抗氧化活性，除了可在细胞内或活体外对单重态氧引起的反应起保护作用外，在低氧分压时，还可抑制脂肪的过氧化反应。

在食品加工的一般条件下，类胡萝卜素并不发生严重的降解反应，特别是含水量较大的情况下，有足够的稳定性。冷冻对类胡萝卜素含量的影响极微，但是热烫可引起类胡萝卜素含量的变化，常需热烫的植物制品中的类胡萝卜素含量较原料组织有明显增加，原因是脂肪

氧合酶可催化类胡萝卜素的氧化分解，热烫使酶使活；热杀菌可引起异构化反应，为避免过度异构化，热处理强度尽可能的降低。

问题6：简述花色苷的结构特性，影响花色素稳定性的因素有哪些？

答：花色苷是植物世界分布最广的一类色素。它有各种颜色，如蓝、紫、红．橙等，花色苷是黄酮的一种，具有特征的C6C3C6碳的骨架结构。所有花色苷都具有2-苯基-苯并吡喃阳离子结构。

花色苷不太稳定，影响花色素稳定性的主要因素有pH、温度和氧气浓度，其他次要因素有使花色苷降解的酶、抗外血酸、二氧化琉、金属离子与糖。此外，共着色作用也会和可能会影响花色苷的降解速率。

1）pH

共着色作用(Copigmentation)也似乎会影响花色苷降解速率。花色苷降解速率变

化很大，总的规律是：水解越快越不稳定，甲基化越多越稳定