食品化学-色素章节总结

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常见的发色团:–N=N–、–N=O、>C=S、–C–N=O、–C≡C–、>C=N– 、>C=C<、 >C=O等。
波段在紫外区,本身不产生颜色,但当与共轭体系或发色团连接时,可 使整个分子的吸收波长方向迁移而产生颜色,这类基团被称为助色团或
助色基。。
常见的助色基(团):–OH、–OR、–NH2、–NR2、–SR, –Cl、-Br等。
叶黄素
叶黄素的作用:
又名“植物黄体素”,是构成视网膜黄斑区域 的主要色素,其作用主要有: 保护视力,降低白内障的发生率,防治糖尿 病性视网膜病变 抗氧的作用 延缓动脉硬化作用 抗癌作用
、下列色素不属于叶黄素类的是(D)
A隐黄素
B柑橘黄素
C辣椒红素
D番茄红素
虾青素
虾青素是由几种藻类和浮游生物产生的。 作用: 1、抗氧化作用 2、抗肿瘤作用 3、增强免疫作用
直接作用:
叶绿素酶催化叶绿素中的植醇酯键,产生脱植叶绿素。
(叶绿素酶:较耐热,其最适温度为60~82 ℃,80℃以上活性下降,100℃完全钝化。)
叶绿素在食品加工和储藏中的变化
2.酸和热及光的影响
酸和热使叶绿素脱镁,颜色从绿变褐。 加热时,由于酸的作用,叶绿素→脱镁叶绿素→焦脱镁 叶绿素;叶绿素在pH9.0时,很耐热,而在pH3.0时不稳定。
三、类胡萝卜素
1,胡萝卜素 2,叶黄素
类胡萝卜素
定义:又称多烯色素,是天然食品原料中分布最广泛的色素。 红色,黄色和橙色水果及根茎类作物和蔬菜都富含类胡萝卜素。一般富
含叶绿素的植物组织也富含类胡萝卜素,因为叶绿体和有色体是类胡萝 卜素含量较丰富的细胞器。 结构分类: 1.纯碳氢化物,称为胡萝卜素类 2.含羟基,环氧基,醛基,酮基等含氧 基 团,称为叶黄素类
2.高温瞬时:但保绿时间短。 3.绿色再生:用锌或铜离子作用使产生取代
叶绿素。 4.调气、脱水、避光等。
1、叶绿素中,占据卟啉环中的离子为(B) A铁离子 B镁离子 C 锌离子 D铜离子 2、绿素a和叶绿素b及在某个波长范围内(红光)有尖锐的
吸收峰,可以借助这一特性来鉴定它们,这个波长范围是(D) A 450~550 B 500~600 C 550~650 D 600~700
5.请对下表的结果进行相应的分析.
图中表明:pH值越低, 菠菜的变色速度越快; 同时,pH值越高,菠菜 中的叶绿素越耐热,加 热有一定的护色作用。
原因分析: pH值是决定脱镁反应速度的一个重要因素,当pH小于7时,溶液中的氢
离子便可取代镁离子,叶绿素发生脱镁反应,鲜绿色变为橄榄绿----暗绿 ----褐色,直到pH略偏碱性(pH=7.5)时,保持生物体内真正维持中性 状态时,才能防止叶绿素发生脱镁反应的进行;另外,由于加热使叶绿 素酶和脂肪氧化酶等失去活性,也起到防止氧化变色和酶解脱色反应的 进行的作用,从而达到护色的目的
-血红蛋白是由2条α肽链和2条肽 链组成的四聚体,每条肽链结合1 分子血红素。因此,血红蛋白由4 分子亚铁血红素与1分子蛋白结合 而成。
肌红蛋白的结构
-肌红蛋白是由1条多肽链组成 的球状蛋白质(称珠蛋白) 与1分子血红素结合组成。
肌肉颜色在储藏和肉品加工中的变化
卟啉环内的血红素以Fe2+或Fe3+状态存在。
3、下列护绿技术中哪种效果在最适合条件下持续的时间最 短(B )
A中和酸而护绿 B高温瞬时杀菌
C绿色再生
D降低水分活度
⑶ 叶绿素在哪个pH值下最耐热(A)
A 9.0 B 7.0 C 5.0 D 3.0
4、叶绿素由疏水的叶绿醇 部分+亲水的 卟啉环 部分+甲醇 +Mg离子组成
第九章 色素章节总结
提要
一. 概述 二 四吡咯色素——叶绿素、血红素(重点) 三. 类胡萝卜素(重点) 四. 多酚类色素——花色苷、类黄酮、原花色

一、概述
1、食品色素的定义和作用 2、食品呈色的机理 3、食品色素的分类
食品色素的定义和作用
食品色素的定义:
食品中能够吸收或反射可见光进而使食品呈 现各种颜色的物质统称为食品色素(food pigments)。包括:食品原料固有的天然色素; 食品加工中形成的有色物质;外加的食品着 色剂
叶绿素的铜或锌的衍生物在酸性条件下稳定,在碱性条件下稳定性差,与叶绿 素相反。
叶绿素及其衍生物的色泽如何,与其中心离子的存在与种类有关:当卟啉环的 中心离子为Mg2+、Cu2+、Zn2+时,呈绿色;无中心离子时是黄绿色或褐色。
叶绿素及其衍生物的各种反应示意图
叶绿素分解物
(无色)
叶绿素分解物
(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。
低氧压时,主要为氧化作用;高氧压时,主要为氧 合作用。
肉色变绿:
血红素在强烈氧化后会变成绿色,反应发生在卟啉环的 -亚甲基上,绿色的形成有三种情况:
(无色)
光/氧气
脂肪氧合酶、不饱和脂肪、氧气
脱植叶绿素
(绿色水溶)
-Mg 2+ 酸/热
叶绿素酶 -植醇
脱镁脱植叶绿素
(橄榄绿水溶)
-CO2CH3 热
焦脱镁脱植叶绿素
(褐色水溶)
叶绿素
(绿色脂溶)
酸/热 脱镁叶绿素
-Mg 2+ (橄榄绿脂溶)
-CO2CH3 热
焦脱镁叶绿素(
褐色脂溶)
护绿技术
1.中和酸:加入氧化钙和磷酸二氢钠pH接近 7.0。但会促进组织软化和产生碱味。
氧化。 2.气调 一氧化碳具有使鲜肉形成亮红色或樱桃红色的能力,即使在很低的浓度也可以达到呈色的
效果。
3.高分压
4.用亚硝酸盐
腌肉制品的颜色虽在多种条件下稳定,但见光会变褐,因此腌制肉的应避光和 除氧保存。
1.以下哪种说法是错误的(C) A 血红素是由一个铁原子和一个平面卟啉环所组成的 B 血肌红色素的红色是由于亚铁血红素所形成的 C 肌红蛋白是球状蛋白,其蛋白部分称为球蛋白 D 血红蛋白和肌红蛋白都是结合蛋白
名称
吸收波长
C-C
乙烷
135
CH=CH 烯 淡黄色
乙烯 258
185 无色(CH=CH)4
(CH=CH)5
维生素A
335
(CH=CH)8 二氢胡萝卜素 415
(CH=CH)11
番茄红素
470
(CH=CH)15 去氢番茄红素
504
颜色 无色 无色(CH=CH)3 二甲基辛四烯
己三 296
淡黄色 橙色 红色 紫色
1.下列哪种物质吸收光的波长最长(C)
A. CH=CH B. (CH=CH)3
C. (CH=CH)11 D. (CH=CH)5
2.可见光范围内,某物质选择对吸收紫色光,则该物质呈现的颜色是(B)
A紫色
B绿色
C红色
D黄色
食品色素的分类
天然色素
食品色素
(按来源)
叶绿素 植物色素 类胡萝卜素
在清除人体“万病之源”——自由基方面,番茄红素的作用比β-胡萝卜 素更强大。
叶黄素
结构和基本性质:
是胡萝卜素类的含氧衍生物,在其分子中含有羟基、 甲氧基、羧基、酮基或环氧基。种类比胡萝卜素类 多。广泛存在于生物材料中,含胡萝卜素的生物组 织中往往也含有叶黄素。
叶黄素的种类很多,如叶黄素(金盏花、绿叶)、辣 椒红素(红辣椒)、柑橘黄素、玉米黄素(玉米、柑橘、 蘑菇)、虾青素(虾、蟹、牡蛎)。
源自文库
胡萝卜素类
胡萝卜素类的结构特征:
-包括四种化合物,即、、-胡 萝卜素和番茄红素,自然界中以 -胡萝卜素含量最多,分布最广。
-都是含40个碳的多烯四萜,由异 戊二烯经头-尾或尾-尾相连而成。 具有共轭双键,构成其发色基团。
-番茄红素是直链结构,无VA的功 能可,形成、两 个断V裂A 后。可形成1分子VA,
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保护,叶绿素则容易发生降解。当 有上述条件中任何一种情况和光、氧同时存在时,叶绿 素将发生不可逆的褪色.
叶绿素在食品加工和储藏中的变化
3.金属离子的影响
叶绿素脱镁衍生物中,中心的H+很容易被Cu2+、Zn2+等取代,形成绿色、稳定 性很好的叶绿素衍生物,其中以叶绿素铜盐的色泽最为明亮。例如:叶绿素铜 钠是我国允许使用的一种食品着色剂。
答:错,天然色素的安全性不一定比人工合成性高,稳定性一 般比人工色素差。
二、四吡咯色素
1.叶绿素 2.血红素
叶绿素的结构性质
结构: 是含镁的四吡咯衍生物,由叶绿 酸、甲醇、叶绿醇(植醇)等构成的酯,为脂溶 性物质,呈绿色。 叶绿素的头部: 卟啉环(4个吡咯环和 4个甲烯基—CH=组成);亲水 叶绿素的尾部: 叶绿醇或植醇(由4个 异戊二烯单位组成的双萜);亲脂
2.由图可知我们想要色泽鲜艳及新鲜的猪肉,氧气的分压应 该控制在:(D )
A.0~20 B.20~40 C.40~60 D.60~80
判断:动物胴体被分割后,由于分割肉与空气中的氧气结合而使动物肉保 持鲜红色。
错误。当胴体被分割后,随着肉与空气的接触,还原态的肌红蛋白向两种不同 的方向转变,一部分肌红蛋白与氧气反应生成鲜红色的氧合肌红蛋白,产生人 们熟悉的鲜肉色,同时,一部分肌红蛋白与氧气发生氧化反应,生成棕褐色的 高铁肌红蛋白,而且随着分割肉在空气中放置时间的延长,肉色会越来越转向 褐红色。
食品色素的定义和作用
食品色素的作用:
(1)刺激消费者的感觉器官; (2)影响人们对食品风味的感受; (3)颜色鲜艳的食品可以增加食欲; (4)食品的色泽主要由其所含的色素决定.
色素呈色机理
食品色素一般为有机化合物,其分子结构中往往具有发色团和助色团。在紫外和 可见光区(400~800nm)具有吸收峰的基团被称为发色团或生色团。
色素呈色机理
物质的分子只含有一个上述基团时,由于它们的吸收 波长在200-400nm之间,物质仍是无色的。如果 分子中有2个或2个以上生色基共轭时,可以使物质 对光的吸收波长移向可见光区域内,使物质呈现颜 色。共轭体系越长,该结构吸收的光波长也越长。
如:共轭多烯类化合物的吸收光波长与共轭双 键的关系如下:
花青素 血红素 动物色素 卵黄 虾壳中的类胡萝卜素
微生物色素 如红曲色素
人工色素
食品色素的分类


天然色素
(按化学结构)
吡咯类
叶绿素 血红素
异戊二烯类 类胡萝卜素
辣椒红色素
多酚类
花青素
花黄素
酮类
红曲色素
姜黄素
醌类
虫胶色素
胭脂虫红素
判断: 天然色素的安全性比人工合成性高,稳定性 比人工色素好.
叶绿素发生化学变化后产生的衍生物
主要为:脱镁叶绿素

脱植基叶绿素

焦脱镁叶绿素

脱镁脱植叶绿素

焦脱镁脱植叶绿素

叶绿素发生化学变化后产生的衍生物
叶绿素在食品加工和储藏中的变化
1.酶促褐变
间接作用:
脂酶、蛋白酶破坏叶绿素-脂蛋白复合体; 果胶酯酶使果胶酸增加提高质子浓度而使叶绿素脱镁; 脂氧合酶、过氧化物酶产生氧化物质引起氧化分解。
α-胡萝卜素 -胡萝卜素
-胡萝卜素 番茄红素
胡萝卜素
分类:α-胡萝卜素,β-胡萝卜素,γ-胡萝卜素和番茄红素 胡萝卜,甘薯,蛋黄,牛奶中α- β- γ-胡萝卜素含量较高 番茄红素是番茄的主要色素,也广泛存在于西瓜,南瓜,柑橘,杏和桃等
水果中。 脂溶性,具有许多共轭双键,极容易被氧化
番茄红素:一种很强的抗氧化剂,具有很强的清除自由基的能力。
1.由于一些细菌活动产生的H2O2可直接氧化-亚甲基, 生产胆绿蛋白(绿色)。
2.由于细菌活动产生的H2S等硫化物,在氧或H2O2存 在下,可直接加在-亚甲基上,生成硫代肌红蛋 白(绿色)。
3.由于亚硝酸盐(MNO2 )过量引起。
肉和肉制品的护色
1.抽真空 采用低透气性材料、抽真空和加除氧剂 加入抗氧化剂,不但可阻止脂质氧化,还有利于延长和稳定鲜肉及肉制品的颜色,防止血红素
血红素
1.血红素及其衍生物的结构和物理性质
动物肌肉和血液中的主要红色色素,在肌肉中主要以 肌红蛋白存在,在血液中主要以血红蛋白存在。这两 种蛋白质都是球蛋白,由蛋白质和含铁的亚铁血红 素结合而成。

血红素基团的结构
-血红素是亚铁卟啉化合物,由两个
部分即一个铁原子和一个平面卟啉 环所组成。
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