色素与着色剂资料PPT课件
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珠蛋白 组氨酸残基
珠蛋白
带负电荷原子
4分子多肽链组成的球蛋白 1分子多肽链组成的球蛋白
肌红蛋白分子肽链的三级结构
肌红蛋白可看成是在血红素基团的铁原子周围有8
股折叠的α-螺旋肽段的复杂分子。
23
血红素
N N
O2
N
N
Fe++
氧合作用 N
N
H2O
N Fe++ 氧化作用
N
ห้องสมุดไป่ตู้
N
N
OH N
Fe+++
N
珠蛋白
醌类衍生物（胭脂虫及紫胶虫色素）
4
掌握： 叶绿素 血红素 花色素苷
熟悉： 类胡萝卜素色素 类黄酮、原花色素、单宁
了解： 甜菜色素、食品着色剂
5
主要内容
1
叶绿素、血红素
2 类胡萝卜素、类黄酮
3 花色素苷、原花色素
4
单宁、甜菜色素
1
天然色素
2
人工合成色素
固有的色素 添加的着色剂
叶绿素 血红素
由四个吡咯联成的环称为卟吩，当卟吩环带有 取代基时，称为卟啉类化合物。
珠蛋白
珠蛋白
氧合肌红蛋白 （oxymyoglobin）
鲜红色
肌红蛋白 （myoglobin）
红紫色
高铁肌红蛋白 （metmyoglobin）
褐色
25
氧分压对三种肌红蛋白的影响
26
腌制肉的发色
27
(亚铁) Mb NO NOMb（氧化氮肌红蛋白） 加热 氧化氮肌色原
(紫红色)
(鲜桃红)
≥66℃ (鲜桃红)
第7章 食品色素和着色剂
1
2
食品色素定义
• 食品色素：食品中能够吸收和反射可见光 波进而使食品呈现各种颜色的物质。
天然色素(固有的) 食品着色剂(外加的) 天然色素
人工合成色素
3
食品中的天然色素
结构
来源
动物色素 植物色素 微生物色素
溶解性
水溶性色素 脂溶性色素
卟啉类衍生物（叶绿素、血红素）
异戊二稀衍生物类(类胡萝卜素） 多酚类衍生物(花青素、类黄酮、儿茶素、单宁) 酮类衍生物（红曲色素、姜黄色素）
(高价铁)
还原剂
MMb NO NOMMb（氧化氮高铁肌红蛋白）
(褐色)
(深红)
NOMb, NOMMb, 氧化氮肌色原统称为腌肉色素， 比氧合肌红蛋白颜色更鲜艳，性质更稳定（对热、氧)。 故肉制品中常加入亚硝酸盐。
腌肉制品的颜色虽很稳定，但光可促使其转变为 肌红蛋白和肌色原，进一步因生成高铁肌色原和高铁 肌红蛋白而变褐。
有
黄绿色
叶绿素a、b都不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、 乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。
10
叶绿素稳定性及影响因素
光、氧：
叶绿素采后贮藏时易见光分解，光和氧可使 叶绿素不可逆褪色。
植物正常细胞中的叶绿素：受到周围的类胡萝 卜素和其他脂类的保护。
植物衰老或从组织中提取出色素，或者是在 加工过程中导致细胞损伤而丧失这种保护，叶绿 素则容易发生降解。
叶绿素稳定性及影响因素
酶(或稀碱溶液)：
❖叶绿素在叶绿素酶(酯酶)的作用或稀碱溶 液中水解,使叶绿素脱去植醇，生成脱植 基叶绿素。
❖脱植基叶绿素仍为鲜绿色，且形成的绿色 更稳定、更易溶于水。 叶绿素酶：
• 蔬菜中的最适反应温度为60～82.2℃。 • 加热温度超过80℃，酶活力降低，达到
100℃时则完全丧失活性。
28
亚硝酸盐的作用：
（1）发色
（2）抑菌
（3）产生腌肉制品特有的风味。
但过量使用安全性不好，在食品中导致亚硝胺 生成，肉色变绿。
叶绿素可能产生的变化可用以下图解说明：
CO2CH
3 甲酯基
CO2CH
3
17
护绿方法
（1）加碱护绿： 采用碱性钙盐或Mg(OH)2，中和H+，使叶绿素中的
镁离子不被氢原子所置换。虽然在加工后产品可以保 持绿色，但经过贮藏后仍然变成褐色。
（2）高温瞬时灭菌（135℃以上的高温，1～4s） ： 热烫和灭菌是加工过程中叶绿素损失的主要原因，
叶绿素稳定性及影响因素
盐：
盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解
试 验 表 明 ， 在 烟 叶 中 添 加 盐 ( 如 NaCl 、 MgCl2 和CaCl2)后加热至90℃，脱镁叶绿 素的生成分别降低47%、70%和77%，这 是由于盐的静电屏蔽效果所致。
叶绿素稳定性及影响因素
其它：
在适当条件下叶绿素中的Mg还可以被其他 元素如：Cu、Fe、Zn 等取代或置换，形成的取 代物颜色仍为鲜绿色，且稳定性大为提高，尤其 以叶绿素铜钠的颜色最为鲜亮。
• 加工中，叶绿素变化后会产生几种重要衍生物。
8
叶绿素
结构：由叶绿酸、叶绿醇(植醇)、甲醇、镁离子(中心原子) 构成的二醇酯
植醇
叶绿素a、b
9
性质：
色泽
叶绿素a 蓝黑色 粉末
叶绿素b 深蓝色 粉末
熔点
117～ 120℃ 120～ 130℃
乙醇溶 荧光色泽 旋光性 液色泽
蓝绿色 深红色 有
绿色或 红色
吡咯
➢含有一个 N原子的五元杂环化合物
卟吩
➢通过4个次甲基桥（－CH＝）交替 连接起来的4个吡咯环组成的完全共 轭的4个吡咯环骨架
卟吩 7
叶绿素
• 光合生物体内(高等植物、藻类等)含有的一类绿 色色素，其作用是作为光合作用的催化剂。
• 与食品有关的高等植物含有两种叶绿素。即叶绿 素a和叶绿素b共存，含量约为3：1，前者为青绿 色，后者为黄绿色。二者的结构、性质、分布和 变化极为相似，一般可以不加区分。
叶绿素稳定性及影响因素
酸：
对酸敏感，在酸性条件下，叶绿素中 的镁原子会被氢原子取代，生成暗橄榄褐 色的脱镁叶绿素。
叶绿素稳定性及影响因素
热：
在碱性即pH = 9时，叶绿素对热稳定
在酸性即pH=3时，很不稳定。加热加速降解 受热后，细胞膜被破坏，增加了氢离子的通 透性和扩散速率，于是由于组织中有机酸的释放 导致pH降低，从而加速了叶绿素的降解。
（5）气调护绿（保持叶绿素稳定性最好的方法）： 尽快加工并在低温下贮藏，使呼吸跃变延缓。
（6）加盐：NaCl、MgCl2、CaCl2可使脱镁反应减少。 作为静电屏蔽剂，阳离子中和叶绿体膜上的脂肪酸和
蛋白质具有的负电荷，从而降低质子透过膜的速度。 采用阳离子表面活性剂有类似的作用。
20
血红素
血红蛋白和肌红蛋白
而高温瞬时灭菌有利于护绿（叶绿素的损失减少）。
护绿方法
（3）加入铜盐和锌盐：
商业上，采用含锌或铜盐的热烫液处理蔬菜加工罐头， 脱镁脱植叶绿素遇 Cu2+ ，Zn2+可生成铜（锌）代脱植叶 绿素，结果可得到比传统方法更绿的产品。
（4）降低Aw： Aw很低时：①H+不易迁移，镁离子不被氢原子所置
换；②酶活被抑制；③微生物的生长受到抑制。 脱水蔬菜能长期保持绿色的原因
珠蛋白
带负电荷原子
4分子多肽链组成的球蛋白 1分子多肽链组成的球蛋白
肌红蛋白分子肽链的三级结构
肌红蛋白可看成是在血红素基团的铁原子周围有8
股折叠的α-螺旋肽段的复杂分子。
23
血红素
N N
O2
N
N
Fe++
氧合作用 N
N
H2O
N Fe++ 氧化作用
N
ห้องสมุดไป่ตู้
N
N
OH N
Fe+++
N
珠蛋白
醌类衍生物（胭脂虫及紫胶虫色素）
4
掌握： 叶绿素 血红素 花色素苷
熟悉： 类胡萝卜素色素 类黄酮、原花色素、单宁
了解： 甜菜色素、食品着色剂
5
主要内容
1
叶绿素、血红素
2 类胡萝卜素、类黄酮
3 花色素苷、原花色素
4
单宁、甜菜色素
1
天然色素
2
人工合成色素
固有的色素 添加的着色剂
叶绿素 血红素
由四个吡咯联成的环称为卟吩，当卟吩环带有 取代基时，称为卟啉类化合物。
珠蛋白
珠蛋白
氧合肌红蛋白 （oxymyoglobin）
鲜红色
肌红蛋白 （myoglobin）
红紫色
高铁肌红蛋白 （metmyoglobin）
褐色
25
氧分压对三种肌红蛋白的影响
26
腌制肉的发色
27
(亚铁) Mb NO NOMb（氧化氮肌红蛋白） 加热 氧化氮肌色原
(紫红色)
(鲜桃红)
≥66℃ (鲜桃红)
第7章 食品色素和着色剂
1
2
食品色素定义
• 食品色素：食品中能够吸收和反射可见光 波进而使食品呈现各种颜色的物质。
天然色素(固有的) 食品着色剂(外加的) 天然色素
人工合成色素
3
食品中的天然色素
结构
来源
动物色素 植物色素 微生物色素
溶解性
水溶性色素 脂溶性色素
卟啉类衍生物（叶绿素、血红素）
异戊二稀衍生物类(类胡萝卜素） 多酚类衍生物(花青素、类黄酮、儿茶素、单宁) 酮类衍生物（红曲色素、姜黄色素）
(高价铁)
还原剂
MMb NO NOMMb（氧化氮高铁肌红蛋白）
(褐色)
(深红)
NOMb, NOMMb, 氧化氮肌色原统称为腌肉色素， 比氧合肌红蛋白颜色更鲜艳，性质更稳定（对热、氧)。 故肉制品中常加入亚硝酸盐。
腌肉制品的颜色虽很稳定，但光可促使其转变为 肌红蛋白和肌色原，进一步因生成高铁肌色原和高铁 肌红蛋白而变褐。
有
黄绿色
叶绿素a、b都不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、 乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。
10
叶绿素稳定性及影响因素
光、氧：
叶绿素采后贮藏时易见光分解，光和氧可使 叶绿素不可逆褪色。
植物正常细胞中的叶绿素：受到周围的类胡萝 卜素和其他脂类的保护。
植物衰老或从组织中提取出色素，或者是在 加工过程中导致细胞损伤而丧失这种保护，叶绿 素则容易发生降解。
叶绿素稳定性及影响因素
酶(或稀碱溶液)：
❖叶绿素在叶绿素酶(酯酶)的作用或稀碱溶 液中水解,使叶绿素脱去植醇，生成脱植 基叶绿素。
❖脱植基叶绿素仍为鲜绿色，且形成的绿色 更稳定、更易溶于水。 叶绿素酶：
• 蔬菜中的最适反应温度为60～82.2℃。 • 加热温度超过80℃，酶活力降低，达到
100℃时则完全丧失活性。
28
亚硝酸盐的作用：
（1）发色
（2）抑菌
（3）产生腌肉制品特有的风味。
但过量使用安全性不好，在食品中导致亚硝胺 生成，肉色变绿。
叶绿素可能产生的变化可用以下图解说明：
CO2CH
3 甲酯基
CO2CH
3
17
护绿方法
（1）加碱护绿： 采用碱性钙盐或Mg(OH)2，中和H+，使叶绿素中的
镁离子不被氢原子所置换。虽然在加工后产品可以保 持绿色，但经过贮藏后仍然变成褐色。
（2）高温瞬时灭菌（135℃以上的高温，1～4s） ： 热烫和灭菌是加工过程中叶绿素损失的主要原因，
叶绿素稳定性及影响因素
盐：
盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解
试 验 表 明 ， 在 烟 叶 中 添 加 盐 ( 如 NaCl 、 MgCl2 和CaCl2)后加热至90℃，脱镁叶绿 素的生成分别降低47%、70%和77%，这 是由于盐的静电屏蔽效果所致。
叶绿素稳定性及影响因素
其它：
在适当条件下叶绿素中的Mg还可以被其他 元素如：Cu、Fe、Zn 等取代或置换，形成的取 代物颜色仍为鲜绿色，且稳定性大为提高，尤其 以叶绿素铜钠的颜色最为鲜亮。
• 加工中，叶绿素变化后会产生几种重要衍生物。
8
叶绿素
结构：由叶绿酸、叶绿醇(植醇)、甲醇、镁离子(中心原子) 构成的二醇酯
植醇
叶绿素a、b
9
性质：
色泽
叶绿素a 蓝黑色 粉末
叶绿素b 深蓝色 粉末
熔点
117～ 120℃ 120～ 130℃
乙醇溶 荧光色泽 旋光性 液色泽
蓝绿色 深红色 有
绿色或 红色
吡咯
➢含有一个 N原子的五元杂环化合物
卟吩
➢通过4个次甲基桥（－CH＝）交替 连接起来的4个吡咯环组成的完全共 轭的4个吡咯环骨架
卟吩 7
叶绿素
• 光合生物体内(高等植物、藻类等)含有的一类绿 色色素，其作用是作为光合作用的催化剂。
• 与食品有关的高等植物含有两种叶绿素。即叶绿 素a和叶绿素b共存，含量约为3：1，前者为青绿 色，后者为黄绿色。二者的结构、性质、分布和 变化极为相似，一般可以不加区分。
叶绿素稳定性及影响因素
酸：
对酸敏感，在酸性条件下，叶绿素中 的镁原子会被氢原子取代，生成暗橄榄褐 色的脱镁叶绿素。
叶绿素稳定性及影响因素
热：
在碱性即pH = 9时，叶绿素对热稳定
在酸性即pH=3时，很不稳定。加热加速降解 受热后，细胞膜被破坏，增加了氢离子的通 透性和扩散速率，于是由于组织中有机酸的释放 导致pH降低，从而加速了叶绿素的降解。
（5）气调护绿（保持叶绿素稳定性最好的方法）： 尽快加工并在低温下贮藏，使呼吸跃变延缓。
（6）加盐：NaCl、MgCl2、CaCl2可使脱镁反应减少。 作为静电屏蔽剂，阳离子中和叶绿体膜上的脂肪酸和
蛋白质具有的负电荷，从而降低质子透过膜的速度。 采用阳离子表面活性剂有类似的作用。
20
血红素
血红蛋白和肌红蛋白
而高温瞬时灭菌有利于护绿（叶绿素的损失减少）。
护绿方法
（3）加入铜盐和锌盐：
商业上，采用含锌或铜盐的热烫液处理蔬菜加工罐头， 脱镁脱植叶绿素遇 Cu2+ ，Zn2+可生成铜（锌）代脱植叶 绿素，结果可得到比传统方法更绿的产品。
（4）降低Aw： Aw很低时：①H+不易迁移，镁离子不被氢原子所置
换；②酶活被抑制；③微生物的生长受到抑制。 脱水蔬菜能长期保持绿色的原因