第8章 食品色素和着色剂

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肉内固有还原剂 2NO + 2H2O或 3 HNO2
歧化 HNO3 + 2NO + H2O
Mb NO NOMb(氧化氮肌红蛋白) 加热 氧化氮肌色原
(紫红色)
(鲜桃红)
(鲜桃红)
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,其颜色更加 鲜艳,性质更加稳定(对热、氧)。
看见的有色物质,或者本来没有颜色而能通过化学反 应呈现颜色的物质。
(二)性质
1、基本性质
脂溶性:叶绿素a、b都不溶于水,而溶于乙醇、丙酮、氯仿 苯等有机溶剂。
对光、热敏感 酸性条件下镁易被氢取代 与蛋白质结合,叶绿体 镁离子可被铜、锌、铁等取代
2、叶绿素的降解与色变
(绿色,水溶性)脱植叶绿素
-Mg2+ 酸/热
脱镁脱植叶绿素遇 Cu2+ ,Zn2+可生成铜(锌)代脱植 叶绿素,色鲜艳且稳定,是良好的水溶性食品着色剂。
• (4) Aw: • Aw很低时,组织中的H+不易迁移,故叶绿素不易脱镁而保绿,
且Aw 很低时酶活被抑制,微生物的生长受到抑制(产酸),有 利于保绿。 • (5)气调护绿: • 气调使水果的呼吸跃变延缓,叶绿体及叶绿素也较慢地被破坏。 • (应6减)少加。盐:分别加入NaCl、MgCl2、CaCl2可使烟叶中脱镁反 • 盐的作用可能是作为静电屏蔽剂,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。
(3)食品加工中产生的:在食品加工过程中由于天然酶及湿 热作用的结果,常会发生酶促的氧化、水解及异构等作用,会 使某些化学成分产生变化从而引起色泽的变化。如红茶、绿茶 的颜色;美拉德反应、焦糖化反应等。

食品化学课件:第八章 色素和着色剂

食品化学课件:第八章 色素和着色剂
单糖苷只含一个糖基,几乎都连接在3碳位上。
二糖苷含二个糖分子,二个可以都在3碳位,或3 和5碳位各有一个。
三糖苷的三个糖分子通常二个在3碳位和一个在5 碳位的,有时三个在3碳位上形成支链结构或直 链结构。
2. 影响花色素苷稳定性的因素
(1)结构 分子中羟基数目增加则稳定性降低; 甲基化程度提高则增加稳定性; 糖基化也有利于色素稳定。
助色团 波长红移 (nm)
-X ( Cl, Br, I ) 2~30
-OR
17~50
-SR
23~85
-NR2
40~95
第二节 卟啉类色素
Porphyrin
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。
一.叶绿素 (Chlorphylls)
1.结构
叶绿素a、b
植醇
2.叶绿素的稳定性
肌红蛋白结构简图
Figure 1: The picture is the secondary structure of hemoglobin, with only the protein backbone and without the side chains
Figure 2: The picture are the right is of the heme group in hemoglobin and shows the Fe(II) iron atom.
•蓝色醌式碱(A)质子化生成红色花色羊阳离子 (AH+),然后水解形成无色甲醇碱(B),甲醇 假碱与无色查耳酮(C)处于平衡状态,可概略 表示于下:
H+ A
AH+ H2O
B
C
(3)光照及温度
• 加热有利于生成查尔酮型,颜色褪去。 • 花色素苷的热降解机制与花色素苷的种类和 降 解温度有关。 • 光通常会加速花色素的降解。

第八章 食品色素和着色剂

第八章 食品色素和着色剂

分解 褪色
15
4、护绿技术
加碱护绿 高温瞬时灭菌 加入铜盐和锌盐
16
其他方法
• 气调保鲜技术 ---生理护色 • 脱水 • 包装材料 • 抗氧化剂
17
二、血红素
血红素是亚铁卟啉化合物
18
1、结构
血红蛋白(Hemoglobin)和肌 红蛋白(Myoglobin)是动物肌肉 的主要色素蛋白质。
血红蛋白和肌红蛋白是球蛋 白,其结构为血红素中的铁在 卟啉环平面的上下方再与配位 体进行配位,达到配位数为六 的化合物。
肌Hale Waihona Puke 蛋白结构简图19肌红蛋白的立体示意图
20
血红蛋白的立体示意图
21
2、性质
(1)氧合作用:血红素中的亚铁与一分子氧以 配位键结合,而亚铁原子不被氧化,这种作用 被称为氧合作用。 (2)氧化作用:血红素中的亚铁与氧发生氧化 还原反应,生成高铁血红素的作用被称为氧化 作用。
• 肉在储存时,肌红蛋白在一定条件下会变绿。
肌红蛋白+ H2O2 肌红蛋白+ H2S
胆绿蛋白 硫代肌红蛋白
27
4、腌肉颜色的变化
•硝酸盐或亚硝酸盐发色原理
NO3NO2-
+ 细菌还原作用
NO2-
+ H+ pH5.4~6.0 最适
H2O HNO2
+ + 3 HNO2 岐化反应 HNO3 2 NO
H2O
SO2 H+ (H2O)
HSO3- 花色苷
HO
o
OH
OHH SO3H
花色苷亚硫酸盐复合物(无色)
二、类黄酮色素
1、结构
2-苯基-苯并吡喃酮 (C6-C3-C6,区别于花 青素:4位皆为酮基)

第八章 色素与着色剂

第八章 色素与着色剂

按其结构中是否含有由非C、H元素组成的 官能团而将 类胡萝卜素分为两大类:一类为纯 碳氢化物,被称为胡萝卜素类,另一类的结构 中含有含氧基团,称为叶黄素类。
1、 类胡萝卜素的结构
⑴胡萝卜素类
胡萝卜素类目前指四种物质:α-胡萝卜素、 β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素。它们都是 含40个碳的多烯四萜,由异戊间二烯经头尾或尾 尾相连而构成。
卟吩
2、叶绿素在食品加工储藏中的变化
*酶促反应:叶绿素酶可直接使叶绿素或脱镁叶
绿素脱植醇,该酶的最佳温度:60-82.2℃。
*酸和热的作用:加热可使叶绿素脱镁,使颜色 由鲜绿色向橄榄褐色转变。pH影响叶绿素的 分解速度,pH9.0时最稳定,3.0时最不稳定。
*光解:加工储藏中的食品或食品原料,其中所 含的叶绿素很易受光作用而分解褪色。
胡萝卜素类为典型的脂溶性色素,易溶于石 油醚、乙醚难溶于甲醇和乙醇。
番茄红素
β-胡萝卜素有2个β-紫罗酮(视黄醇)环状结 构,是最有效的维生素A原,维生素A活性取决于 是否有视黄醇结构 , α-胡萝卜素和γ-胡萝卜素也 可以作为维生素A原,而番茄红素不是。
⑵叶黄素类
叶黄素类是胡萝卜素类的含氧衍生物, 随着含氧量的增加,它们的脂溶性下降 ,因 此叶黄素在甲醇和乙醇中很好溶解,而难溶 于乙醚、石油醚。 叶黄素类的颜色为黄色或橙黄色,少数 为红色,如与蛋白质相结合,颜色可能发生 改变。 叶黄素中隐黄素和柑橘黄素是维生素A原。
⑵变色反应 过氧化氢可与血红素中的Fe2+和Fe3+反 应生成绿色的胆绿蛋白;细菌繁殖产生的硫 化氢在有氧气存在时能形成绿色的硫代肌红 蛋白。 ⑶腌制肉的色素 腌肉颜色的变化是由于在腌制中肌红蛋 白发生一系列变化最后生成稳定的亮红色的 亚硝酰肌红蛋白。但是超标使用发色剂时会 产生致癌物质亚硝胺。

第八章 色素与着色剂

第八章 色素与着色剂

第二节
食品中的天然色素
一、血红素化合物 (一)结构、物理性质 血红素是铁卟啉衍生物,在血液中的存在形式为 血红蛋白,在肌肉中的存在形式为肌红蛋白。 在肉品的加工贮藏中肌红蛋白会转化为多种衍生 物,从而会呈现不同的色泽。
血红蛋白的结构
(二)肉色在贮藏加工中的变化
肉中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。随着 分割肉在空气中放臵时间的延长,肉色就越来越转向 褐红色,说明后一种反应逐渐占了上风。
上述反应处于动态平衡之中,这种平衡受氧气分 压的强烈影响。
①氧合作用
血红素中的亚铁与一分子氧以配位键结合,
而亚铁原子不被氧化,生成鲜红色的氧合血红素。
②氧化作用 血红素中的亚铁与氧发生氧化还原反应, 生成棕褐色的高铁血红素的作用被称为氧化作用。
腌肉制品发色原理及应注意问题
(三)肉和肉制品的护色 1、真空包装,必要时还可加入除氧剂;
(三)原花色素 原花色素的基本结构单元为黄烷-3,4-二醇,原花色
素是黄烷-3,4-二醇的二聚物、三聚物甚至多聚物。
原花色苷本身没有颜色,但在酸热条件下可以分解为 花青素和其它多酚类化合物而显示一定的颜色。如:
原花色素水解机制
五、类黄酮化合物
类黄酮包括类黄酮苷和游离的类黄酮苷元,是广泛分 布于植物组织细胞中的色素。大部分此类化合物不仅具有 特殊的颜色,而且具有特殊的生物学功能。未糖苷化的类 黄酮不易溶于水,形成糖苷后水溶性加大。 (一)结构及类型:
2、高氧分压保护; 3、气调或气控技术,采用100%CO2气体条件,配合使 用除氧剂; 4、加入抗氧化剂;
5、腌制肉品的护色措施只要是避光和除氧;

第八章食品色素和着色剂

第八章食品色素和着色剂
凡是有机化合物分子在紫外及可见光区域内(200~ 700nm)有吸收峰的基团都称为发色基团,如— C═C—、—C═O、—CHO、—COOH、—N═N— 、—N═O、—NO2、—C═S等。
发色基团吸收光能时,电子就会从能量较低的π轨道或 n轨道(非共用电子轨道)跃迁至π*轨道,然后再从高 能轨道以放热的形式回到基态,从而完成了吸光和光 能转化。
与发色基团直接相连接的—OH、—OR、— NH2、—NR2、—SH、—Cl、—Br等官能团也 可使色素的吸收光向长波方向移动,它们被称 为助色基团。不同色素的颜色差异和变化主要 取决于发色基团和助色基团。
二 色素的分类
按来源和性质可将其分为两类:
1食用合成色素:是指用人工方法制得的有机色素。有 机色素按它的结构不同又可分为偶氮类色素,其中偶氮 类色素有油溶性和水溶性之分,油溶性的进入人体不易 被排出,且毒性较大;水溶性的进入人体易排出体外, 且毒性较小。除了这两种之外还包括色淀,它是由水 溶性色素沉淀在许多使用的不溶性基质(Al2O3)上所制 得的特殊着色剂。
食品所显示出的颜色,不是吸收光自身的颜色, 而是食品反射光(或透射光)中可见光的颜色。 若光源为自然光,食品吸收光的颜色与反射光 的颜色互为补色。例如,食品呈现紫色,是其 吸收绿色光所致,紫色和绿色互为补色。食品 将可见光全部吸收时呈色黑,食品将可见光全 部通过时无色。
各种色素都是由发色基团和助色基团组成的。
第八章 食品色素和着色剂
8.1 概述 食品的品质除了其本身的营养价值、质地之 外,还包括食品的色泽和风味,任何一种特定的 食品的品质就是由上述的这些因素以不同的比 例组成的。食品的色泽是构成食品的感官质量 中最重要属性之一。颜色是衡量食品的重要指 标之一。
天然食品一般都有美丽的色泽,但经过加 工时,发生褪色或变色。为了保持或改善食品的 色泽,在食品加工中往往需要对食品进行人工着 色。色素则是以食品着色和改善食品色泽为目 的的食品添加剂,也称着色剂。 食品原料中天然存在的色素叫食品固有色素, 专门用于食品染色的添加剂称为食品着色剂。

第八章 食品色素和着色剂ppt课件

第八章 食品色素和着色剂ppt课件
水溶性色素和脂溶性色素
7
第二节 四吡咯色素
由四个吡咯通过次
甲基桥(=CH-)互
联而形成的大分子
杂环化合物,称为
卟啉类化合物。
8
一、叶绿素
1、结构
9
2、基本性质
脂溶性 与蛋白质结合,叶绿体 对光、热敏感 酸性条件下易被H取代 Mg离子 镁离子可被铜、锌、铁取代
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3、叶绿素在食品加工和贮藏中的变化
O 2
28
降 解 或 聚 合 褐 色
MNO2作用: (1)发色;(2)抑菌; (3)产生腌肉制品特有的风味。
过量使用,导致亚硝胺生成;肉色变绿,产生致癌物。
30
5、肉及肉制品的护色
(1)采用低透气性材料、抽真空和加除氧剂。
(2)高氧压护色。
(3)采用100%CO2条件,若配合使用除氧剂,
效果更好。
- + N O + H 2
H N O 2
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4、腌肉颜色的变化
•硝酸盐或亚硝酸盐发色原理
细菌还原作用
H N 3 O 2
H 2 N O 2
pH5.4~6.0 最适 H N O O 2H O 3N 2 岐化反应
+ +
H O 2+ N O 2
肉内固有的还原剂
+H 花 色 苷 + 香 豆 素 衍 生 物 O 2 2 酯 沉 淀 物 ( 无 色 ) 抗 坏 血 酸
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动物被屠宰放血后
肌红蛋白 紫红色
分割
氧气分压高
高铁肌红蛋白 棕褐色
长时间放置 氧气分压低
氧合肌红蛋白 鲜红色
• 鲜肉热加工时,肉变褐色。 肌红蛋白 高铁肌红蛋白 肌色原 (球蛋白变性) 高铁肌色原 (球蛋白变性)

第八章+色素和着色剂

第八章+色素和着色剂

血红素基团的结构
血红蛋白和肌红蛋白 是动物肌肉的主要色 素蛋白。 血红蛋白和肌红蛋白 是球蛋白,其结构为 血红素中的铁在卟啉 环平面的上下方再与 配位体进行配位,达 到配位数为6的化合 物。
肌红蛋白结构简图
(2) 性质 氧合作用:血红素中的亚铁与一分子氧以配位 键结合,而亚铁原子不被氧化,这种作用称 氧合作用。 氧化作用:血红素中的亚铁与氧发生氧化还原 反应,生成高铁血红素的作用称氧化作用。
Mb (紫红色)
NO
NOMb(氧化氮肌红蛋白) (鲜桃红)
加热
氧化氮肌色原 (鲜桃红)
MMb (褐色)
NO
NOMMb(氧化氮高铁肌红蛋白) (深红)
NOMb, NOMMb,氧化氮肌色原统称为腌肉色素, 颜色更鲜艳,性质更稳定(对热,氧)。
MNO2的作用 发色 抑菌 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。
没食子酸 鞣花酸
8.5
酶促褐变
1 酶促褐变机理 植物中的酚类物质在酚酶及过氧化酶的催化 下氧化成醌,醌再进行非酶促褐变生成的 褐色色素。
2 酶促褐变的条件 多酚类底物,酶及氧 3 酶促褐变的防止 (1)抑制酶活 加热灭酶 调节pH 加酚酶抑制剂 (2)除氧
8.6
食品中的着色剂
1 天然色素 (1)叶绿素铜钠盐
羟基取代基增多,蓝色加强

花色素苷由配基(花色素)与一个或几个 糖分子结合而成。 目前只发现5种糖构成花色素苷分子的糖基 部分,按其相对丰度大小依次为葡萄糖、 鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。
花色素苷按其所结合的糖分子数分成许多种 类: 单糖基只含一个糖基,几乎都连接在3碳位 二糖苷含二个糖分子,可都在3碳位,或3碳 位和5碳位各有一个 三糖苷的三个糖分子通常二个在3碳位,一 个在5碳位,有时三个在3碳位形成支链或直 链结构

9第八章色素与着色剂

9第八章色素与着色剂

9第八章色素与着色剂第八章色素与着色剂教学目的:介绍食品颜色的基本知识,了解各种色素的化学结构及性质,掌握我国允许使用的食品色素品种,食品褐变的原因、抑制方法及应用。

教学重点:各种色素的结构性质、食品褐变的原因、抑制方法。

教学难点:各种色素的结构及性质。

引言第一节食品呈色原理第二节天然色素第三节合成食品着色剂◆色素是指动植物细胞中的天然有色物质,着色剂是指具有一定颜色的、天然或人工合成的物质。

◆食品的色泽——食品的新鲜度、可口性、成熟度和风味等。

颜色与食品的品质密切相关。

◆食品中的天然色素在加工、贮存过程中常褪色或变色。

第一节食品呈色原理色素与着色剂分子结构中一般含有生色基(又:生色团、发色团)和/或助色基。

生色基是吸收波长在近紫外光区及可见光区(200~800nm)的基团,如 C=C,-CHO,-N=N-等。

助色基的吸收波长在远紫外区,本身不产生颜色,当它们与生色基或生色基组成的共轭体系相连时,使吸收波长向可见光区移动,呈现颜色。

如:-OH,-NH2,-Cl,-Br等。

第二节天然色素食品中的天然色素按其来源主要有三类:(1)植物色素,如叶绿素,胡萝卜素等。

(2)动物色素,如血红素,紫胶虫色素、胭脂虫红等。

(3)微生物色素,如红曲色素等。

按化学结构不同,食用天然色素分为:(1)四吡咯化合物(卟啉类化合物):叶绿素,血红素等。

(2)异戊二烯衍生物:胡萝卜素等。

(3)酚类色素:花色苷、类黄酮化合物、儿茶素、单宁等。

(4)酮类色素:红曲色素、姜黄色素。

(5)醌类色素:虫胶色素、胭脂虫色素、紫草色素。

(6)其它天然色素:焦糖色素等。

食品中的天然色素按其溶解性分为:(1)脂溶性色素,如叶绿素,类胡萝卜素等。

(2)水溶性色素,如花青素等。

一、吡咯色素铁卟啉又称血红素,若为Fe2+称亚铁血红素(Heme),若为Fe3+称高铁血红素(Hemin)。

Mb由1分子血红素与1分子含1条肽链的球蛋白组成的,而Hb 是由4分子血红素与1分子含4条肽链的球蛋白构成的,是一个四聚体。

第八章色素和着色剂20121224(2)。

第八章色素和着色剂20121224(2)。
日落黄(sunset yellow FCF)的呈橘黄色 ,易 溶于水、甘油,微溶于乙醇,不溶于油脂。
淀。
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(3)类黄酮在食品中的作用
类黄酮具有抗氧化作用。 柑桔类黄酮被称为生物黄酮,即维生素P。此外,柑 桔类黄酮还应用于室内除臭和消毒。
柚皮苷,橙皮苷在碱性条件下加氢开环,是高甜度的 新型甜味剂。
类黄酮具有苦味,苷类可溶于水,呈微黄色,对食品 的味和色有一定的影响。
29
8.2.6 单宁(tannin)
20
在自然状态下上述花色素多以苷的形式存在。花色 素苷由配基(花色素)与一个或几个糖分子结合而成。
目前仅发现5种糖构成花色素苷分子的糖基部分, 按其相对丰度大小依次为葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木 糖和阿拉伯糖。
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8.2.5儿茶素类及类黄酮
8.2.5.1 儿茶素及氧化产物 (1)儿茶素类的结构特征
L-ECG
R1=H
L-EGCG
L-EC L-EGC
R1=OH R1=H R1=OH
R2=H R2=H
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(2)儿茶素氧化物茶黄素的结构
茶黄素
R1=R2=H
茶黄素单没 食子酸酯
茶黄素双没 食子酸酯
R1=H, R2=没食 子酰基 R1=R2=没 食子酰基
23
(3)茶红素的结构
偶联氧化
(4)儿茶素氧化产物的性质及应用:
茶黄素(TF)纯品为结晶状粉末,色泽金黄;TF及 茶红素(TR)均能溶于热水、乙酸乙酯、正丁醇,较 易氧化;由于TR类形成的多途径和结构的异质性,目 前对其性质和功能不完全清楚。
TF及TR是红茶中特有色素,一般红茶中TF为0.5%
左右、TR为10%左右;它们具有呈色性能,是天然的
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8.3 食品中添加的着色剂
食品着色剂按其来源可分为人工合成的食品着色剂和天然 的食品着色剂。食品着色剂的安全性问题已日益受到重视。 8.3.1 天然色素 8.3.1.1 红曲色素 红曲色素商品名又称红曲红(monascas red)。红曲霉 (monascas pupurreus)接种到米饭上后。可得到红曲米(又 称红丹、丹曲、赤曲等),红曲米为原料,经萃取、浓缩、精 制可得红曲色素。 红曲色素易氧化的特性也赋予它有较好的抗氧化性;对蛋 白质的染色性好。LD50:20g/kg(小鼠,经口),7g/kg(小鼠,腹 腔注射),是安全性较高的天然色素。 由于红曲色素对蛋白质的染色性特好,所以在肉制品、豆 制品加工方面有较大的应用优势。
8.2.3 多酚类色素 多酚类化合物由于分子结构中含有苯环,且苯环上带 有多个羟基,因而得名。绝大多数多酚为黄酮类化合物。 多酚类色素常见的主要类型有花色苷、类黄酮、原花色素、 单宁。 8.2.3.1 花色苷 花色苷(anthocyanins)是一类在自然界中分布最广泛 的水溶性色素。 (1)存在状态和结构:花色苷是花青素与糖结合成的苷类 化合物。 (2)花色苷的颜色和稳定性:花色苷色素主要呈红色,非 常活泼,通常不稳定,引起各种反应,常使色素褪色。
8.2.2.2 性质 纯的类胡萝卜素为无味、无臭的固体或晶体,能溶于油 和有机溶剂,几乎不溶于水,pH对其影响不大,易发生氧 化而退色。 β-胡萝卜素是是维生素A的前体。β-胡萝卜素的分子中心 位置发生断裂可生成两个分子维生素A。 许多类胡萝卜素(如番茄红素、虾青素、叶黄素等)良 好的自由基猝灭剂,具有很强的抗氧化性,能有效地阻断 细胞内的链式自由基反应。 8.2.2.3 在加工、储藏中的变化 类胡萝卜素在未损伤的食品原料中是比较稳定的,但提 取分离得到的纯色素不稳定。高温、氧、氧化剂和光等均 能使之分解褪色和异构化,主要发生热降解反应,氧化反 应和异构化反应,导致食品品质降低。
(1)热降解反应:发生降解形成芳香族化合物。 (2)自动氧化反应:类胡萝卜素中含有共轭不饱和双键,能形 成游离基发生自动氧化反应。 抗氧化剂抑制自动氧化反应。Fe2+和Cu2+等会加速类胡萝 卜素的自动氧化。 (3)光氧化反应:双键断裂,终产物为紫罗酮。 (4)偶合氧化:在有油脂存在时,类胡萝卜素会发生偶合氧化 (coupled oxidatio n),失去颜色。 (5)异构化反应:天然的类胡萝卜素是以全反式构型存在,热 加工过程或有机溶液提取,以及光照(特别是碘存在时)和 酸性环境等,都能导致异构化反应 。
②腌肉色素。 亚硝酰血色原(nitrosyl-hemochrome), 这是加热腌肉中的主要色素。还原剂在腌肉过程中是非常 重要的。抗坏血酸、异抗坏血酸,还原剂的使用还有助于 防止亚硝胺类致癌物的产生。 ③其他不利色素的产生。 肉类色素除受氧、热、氧化剂、 还原剂、微生物的影响外,光、水分、pH、金属离子等均 可影响其稳定性。
(3)化学性质: 对热、光、酸、碱等均不稳定,最普遍的 变化是生成脱镁叶绿素,暗橄榄褐色。 叶绿素在酶的作用下,可发生脱镁、脱植醇反应。
影响叶绿素的稳定性因素如下:
①叶绿素酶影响。唯一能使叶绿素降解的酶。能催化叶 绿素和脱镁叶绿素脱植醇。
②热处理和pH影响。脱镁叶绿素衍生物为橄榄褐色, 叶绿素铜钠就是依据此原理制备而成,它是一种理想的天 然食品着色剂。pH对叶绿素的热稳定性有较大影响,在碱 性介质中(pH9.0),叶绿素对热非常稳定,然而在酸性介 质中(pH3.0)易降解。
8.3.1.2 胭脂虫色素 胭脂虫(cochineal)是一种寄生在胭脂仙人(Napalea coccinelifera)上的昆虫,昆虫的雌虫体内存在胭脂蒽醌色 素,胭脂(虫)红酸(carminic acid)。胭脂红酸属于蒽 醌类色素,在pH5-6时呈红-紫红色,pH7.0以上时呈紫红紫色,是抗氧化,遇光不分解。可溶于水、乙醇、丙二醇, 在油脂中不溶解。 8.3.1.3 紫胶虫色素 紫胶虫(Coceus lacceae)是豆科黄檀属(Dalbergia)、 梧桐科芒木属(Eriolaena)等属树上的昆虫,其体内分泌 物紫胶可供药用,中药名称为紫草茸。在pH<4,6和8时, 分别呈黄、橙、红和紫色。
8.2.1.2 血红素 (1)存在状态和结构。血红素(Hemes)是高等动物血液、 肌肉中的红色色素。肌红蛋白和血红蛋白都是血红素与球 状蛋白质结合而成的结合蛋白。结合蛋白的蛋白质为珠蛋 白,非肽部分称为血红素。血红素由两个部分即一个铁原 子和一个平面卟啉环所组成。
血红蛋白
肌红蛋白
卟啉环
(2)化学反应与颜色变化。血红素卟啉环内的中心铁可以 Fe2+或Fe3+状态存在。 ①肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁结合蛋白的相互转化。 氧合作用,氧化反应。在肉中只要有还原性物质存在,肌 红蛋白就会使肉保持红色;当还原剂物质耗尽时,高铁肌 红蛋白的褐色就会成为主要色泽。
姜黄
紫胶
8.3.2 人工合成色素 优点:色彩鲜艳、着色力强、性质较稳定、结合牢固等。 安全问题。 8.3.2.1 苋菜红 苋菜红为紫红色颗粒或粉末状,无臭,可溶于甘油及丙 二醇,微溶于乙醇,不溶于脂类。耐光、耐酸、耐热和对 盐类也较稳定,在碱性条件下容易变为暗红色。较抗氧化。 8.3.2.2 胭脂红 胭脂红(ponceau 4R)即食用红色1号,又名丽春红4R。 丽春红为红色至暗红色颗粒或粉末状物质、无臭,易于水, 水溶液为红色,难溶于乙醇,不溶于油脂,对光和酸较稳 定。
8.3.1.4 焦糖色素 焦糖色素(caramel pigment)是糖类化合物,又名焦糖 酱色。分为以下四类:Ⅰ类普通焦糖;Ⅱ类碱性亚硫酸盐 焦糖;Ⅲ类氨法焦糖;Ⅳ类亚硫酸铵法焦糖。 8.3.1.5 叶绿素铜钠盐 叶绿素不稳定,且难溶于水,常将其制成叶绿素铜钠盐。 叶绿素铜钠盐是墨绿色粉末,对光和热较稳定,易溶于水。 8.3.1.6 姜黄色素 姜黄色素(curcumin或turmeric yellow)是从多年草本 植物姜黄(Curcumal Longa)根茎中提取的一种天然色素。 光、热、氧能氧化而失去着色功能。姜黄色素一般用于咖 喱粉和蔬菜加工产品等着色和增香。 天然着色剂还有甜菜红、苋菜红、酸枣色素、茶色素等。
黄酮醇是类黄酮中最普遍的一类。类黄酮通常和葡萄 糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、芹菜糖或葡糖醛 酸结合成苷,糖基的结合位置各不相同,最常见的是在7碳 位上取代。 (2)化学性质: 类黄酮的羟基呈酸性,具有酸类化合物的通性,可以与 强碱作用,在碱性溶液中类黄酮易开环生成查耳酮型结构 而呈黄色。类黄酮化合物可以与Al3+、Fe3+、Mg2+、 Pb2+、Zr2+、Sr2+等金属离子形成有色化合物。 类黄酮色素在空气中放置容易氧化产生褐色沉淀。类黄 酮的多酚性质和螯合金属的能力,可作为脂肪和油的抗氧 化剂,类黄酮物质具有抗氧化剂、植物雌激素作用、清除 自由基、降血脂、降低胆固醇、免疫促进作用、防治冠心 病、降低血管渗透性等作用。
第8章 食品色素与着色剂
8.1 概述
8.2 食品中原有的色素
8.3 食品中添加的着色剂
食品的品质特性:色泽、风味、质地、营养。 食品品质评价:营养性、安全性和享受性。 食品享受性包括色、香、味、形。了解食品色素和着色 剂的种类、特性及其加工和储藏过程中如何保持食品的天
然颜色,防止颜色变化,是食品化学中值得重视的问题之
8.2.3.2 原花色素 原花色素(proanthocyanidins)是无色的,结构与花色 苷相似,在食品处理和加工过程中可转变成有颜色的物质。 在酸催化作用下,加热可转化为花色苷呈现颜色。 原花色素具有很强的抗氧化活性,已作为抗氧化剂应用到 食品中,同时还具有抗心肌缺血、调节血脂和保护皮肤等 多种功能。 8.2.3.3 类黄酮 (1)存在状态和结构:类黄酮(flavonoids),是一大类水 溶性天然色素,呈浅黄色或无色,黄酮类化合物中除去花 青素和黄烷-3,4-二醇的统称为类黄酮,主要呈现黄色,也 被称为黄素。
③光影响。 会发生光敏氧化。
④金属离子影响。叶绿素脱镁衍生物的四吡咯核的氢离 子容易被锌或铜离子置换形成绿色稳定性强的金属配合物。 不同的金属元素形成叶绿素金属螯合物的速率不同,pH值 也影响配合物的形成速率。
(4)果蔬的护绿技术 目前尚无非常有效的方法。常用措施有: ①酸碱中和。 加入碱性物质可提高叶绿素的保留率。如 碱性钙盐或氢氧化镁。 ②高温瞬时处理。由于在储藏过程中pH降低,导致叶绿 素降解,在食品保藏两个月后,效果不再明显。 ③利用金属离子衍生物。含锌或铜盐的热烫液处理蔬菜 加工罐头,结果可得到比传统方法更绿的产品。 ④将叶绿素转化为脱植叶绿素。 ⑤多种技术联合应用。挑选品质良好的原料,尽快进行 加工,采用高温瞬时灭菌,并辅以碱式盐、脱植醇的方法, 并在低温下储藏 。
8.2 食品中原有的色素
8.2.1 四吡咯衍生物类色素 有叶绿素、血红素和胆红素。 8.2.1.1 叶绿素 (1)纯在状态和结构:叶绿素(chlorophylls)是高等植物 和其他所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。 叶绿素a、b、c和d,高等植物中的叶绿素a和b的两者含量 比约为3:1. (2)物理性质:叶绿素a和脱镁叶绿素a均可溶于乙醇、乙 醚、苯和丙酮等溶剂,不溶于水。极性溶液如丙酮、甲醇、 乙醇、乙酸和乙酯、吡啶和二甲基甲酰胺能完全提取叶绿素。 叶绿素a纯品是具有金属光泽的黑绿色粉末状物质。叶绿 素a和b都有旋光活性。
8.2.2 类胡萝卜素 类胡萝卜素的黄色常常被叶绿体的绿色所覆盖,在秋天 当叶绿体被破坏之后类胡萝卜素的黄色才会显现出来。 动物体内的类胡萝卜素均是通过食物链最终来源于植物 和微生物。 类胡萝卜素的强抗氧化活性还可以预防疾病,并使某些 癌症发病率降低。
8.2.2.1 结构 类胡萝卜素是四萜类化合物,由8个异戊二烯单位组成, 其中的共轭双键,是类胡萝卜素的发色基团。 虾青素与蛋白质结合在一起时,不呈红色,一旦加热 使它们分离后,则呈现出红色,这就是虾热处理前后色变 的主要原因。 类胡萝卜素与蛋白质结合不仅可以保持色素稳定,而 且可以改变颜色。
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