食品生物化學(xué) 寧正祥 第23章色素和著色劑授課課件

1、 1、食品中能夠吸收和反射自然光進(jìn)而使食品呈食品中能夠吸收和反射自然光進(jìn)而使食品呈現(xiàn)各種顏色的物質(zhì)統(tǒng)稱為食品色素?，F(xiàn)各種顏色的物質(zhì)統(tǒng)稱為食品色素。 食品中的食品中的固有固有色素是由食品原料帶入食品中的有色物色素是由食品原料帶入食品中的有色物質(zhì)，是導(dǎo)致食品具有特定顏色的重要基礎(chǔ)。有時(shí)為了食品質(zhì)，是導(dǎo)致食品具有特定顏色的重要基礎(chǔ)。有時(shí)為了食品具有令人喜歡的顏色，還人為地具有令人喜歡的顏色，還人為地加入加入一些有顏色的添加物一些有顏色的添加物質(zhì)，這些物質(zhì)包括天然分離的和一些人工合成的。質(zhì)，這些物質(zhì)包括天然分離的和一些人工合成的。 主要的食品色素都是有機(jī)物，具有發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)結(jié)主要的食品色素都是有機(jī)物

2、，具有發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 *結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：均具有大的均具有大的, 共軛體系及一定共軛體系及一定數(shù)量的助色團(tuán)。數(shù)量的助色團(tuán)。*性質(zhì)特點(diǎn)性質(zhì)特點(diǎn)：由于含有多個(gè)：由于含有多個(gè) 鍵及官能團(tuán)，鍵及官能團(tuán)，容易與氧化劑、親電試劑等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，容易與氧化劑、親電試劑等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也容易在光、熱作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)變化也容易在光、熱作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。2、作用、作用：食品色澤是決定食品品質(zhì)和可接：食品色澤是決定食品品質(zhì)和可接受性的重要因素。受性的重要因素。 加工中，葉綠素變化后會(huì)產(chǎn)生幾種重要的衍生物。加工中，葉綠素變化后會(huì)產(chǎn)生幾種重要的衍生物。 * *酸和熱酸和熱的作用：加熱使葉綠素脫鎂、脫植，也可

3、的作用：加熱使葉綠素脫鎂、脫植，也可發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，使顏色向褐色轉(zhuǎn)變。發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，使顏色向褐色轉(zhuǎn)變。pHpH影響葉綠素影響葉綠素的分解速度，的分解速度，pH9.0pH9.0時(shí)最穩(wěn)定，時(shí)最穩(wěn)定，3.03.0時(shí)最不穩(wěn)定。時(shí)最不穩(wěn)定。 腌漬菜失去綠色腌漬菜失去綠色- -發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸使發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸使鎂原子被氫取代。鎂原子被氫取代。* *光解光解：加工儲(chǔ)藏中的食品或食品原料，：加工儲(chǔ)藏中的食品或食品原料，其中所含的葉綠素很易受光作用而分其中所含的葉綠素很易受光作用而分解褪色。解褪色。由四個(gè)吡咯聯(lián)成由四個(gè)吡咯聯(lián)成的環(huán)稱為卟吩的環(huán)稱為卟吩, 當(dāng)當(dāng)卟吩環(huán)帶有取代卟吩環(huán)帶有取代基時(shí)，稱為卟啉基時(shí)，稱為卟

4、啉類(lèi)化合物。類(lèi)化合物。 血紅素是亞鐵血紅素是亞鐵卟啉化合物卟啉化合物 肌紅蛋白結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖肌紅蛋白結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 Figure 1: The picture is the secondary structure of hemoglobin, with only the protein backbone and without the side chainsFigure 2: The pictureare the right is of the heme group in hemoglobin and shows the Fe(II) iron atom.氧分壓對(duì)三種肌紅蛋白的影響氧分壓對(duì)三種肌紅蛋白的影

5、響 2、肉色、肉色在在貯藏加工貯藏加工中的變化中的變化 肉中還原態(tài)的肌紅蛋白向兩個(gè)不同的方向轉(zhuǎn)變，肉中還原態(tài)的肌紅蛋白向兩個(gè)不同的方向轉(zhuǎn)變，一部分發(fā)生氧合反應(yīng)生成一部分發(fā)生氧合反應(yīng)生成氧合肌紅蛋白氧合肌紅蛋白（鮮紅色）鮮紅色），一部分發(fā)生氧化反應(yīng)生成的一部分發(fā)生氧化反應(yīng)生成的高鐵肌紅蛋白高鐵肌紅蛋白（褐色）（褐色） 。 上述反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡之中，這種平衡收養(yǎng)氣分上述反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡之中，這種平衡收養(yǎng)氣分壓的強(qiáng)烈影響，如下圖壓的強(qiáng)烈影響，如下圖8-5所示。所示。 此外，鮮肉加熱時(shí)會(huì)迅速變色。此外，鮮肉加熱時(shí)會(huì)迅速變色。 一、胡蘿卜素類(lèi)一、胡蘿卜素類(lèi) 1、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 胡蘿卜素類(lèi)為典型的

6、脂溶性色素，易溶于石油醚胡蘿卜素類(lèi)為典型的脂溶性色素，易溶于石油醚、乙醚難溶于甲醇和乙醇。、乙醚難溶于甲醇和乙醇。 2、在加工中的變化、在加工中的變化 胡蘿卜素類(lèi)其顏色在多數(shù)加工胡蘿卜素類(lèi)其顏色在多數(shù)加工和貯藏條件下點(diǎn)相當(dāng)穩(wěn)定的變化只和貯藏條件下點(diǎn)相當(dāng)穩(wěn)定的變化只是輕微的，是輕微的， 但在有些加工條件下但在有些加工條件下,使得其容易發(fā)生異構(gòu)化和氧化降解使得其容易發(fā)生異構(gòu)化和氧化降解反應(yīng)，嚴(yán)重影響胡蘿卜素在食品中反應(yīng)，嚴(yán)重影響胡蘿卜素在食品中的色感。的色感。2、在加工中的變化、在加工中的變化 葉黃素類(lèi)在加工中遇到光照、葉黃素類(lèi)在加工中遇到光照、氧化、中性或酸性條件下加熱，會(huì)氧化、中性或酸性條件下

7、加熱，會(huì)發(fā)生異構(gòu)化和氧化降解反應(yīng)，緩慢發(fā)生異構(gòu)化和氧化降解反應(yīng)，緩慢地使食品發(fā)生退色或褐變。地使食品發(fā)生退色或褐變。花色素苷花色素苷花青素類(lèi)的基本結(jié)構(gòu)花青素類(lèi)的基本結(jié)構(gòu) 隨著不同花青素結(jié)構(gòu)中所帶隨著不同花青素結(jié)構(gòu)中所帶基團(tuán)基團(tuán)種類(lèi)和種類(lèi)和數(shù)量的不同，其顏色有所不同。其原因是數(shù)量的不同，其顏色有所不同。其原因是不同基團(tuán)及數(shù)量不同的基團(tuán)其助色效果不不同基團(tuán)及數(shù)量不同的基團(tuán)其助色效果不同，基本結(jié)構(gòu)上所帶給電子基團(tuán)越多，顏同，基本結(jié)構(gòu)上所帶給電子基團(tuán)越多，顏色越深。色越深。 甲甲氧氧基基增增多，多，紅紅色色加加強(qiáng)強(qiáng) 羥基取代基增多，藍(lán)色加強(qiáng)羥基取代基增多，藍(lán)色加強(qiáng) （A）醌式結(jié)構(gòu)藍(lán)色（AH+）正離子結(jié)

8、構(gòu)紅色（B）擬堿式結(jié)構(gòu)無(wú)色（C）查爾酮式結(jié)構(gòu)無(wú)色H+HO-HO-H+抗壞血酸O2H2O2花色苷 +酯+香豆素衍生物 （無(wú)色）降解或聚合褐色沉淀物 *SO2的的影響：影響：花色苷SO2H+(H2O)HSO3-oOHOHHOHSO3H * *酶的酶的影響：能夠?qū)е禄ㄉ辗纸獾拿赣刑擒账饷讣坝绊懀耗軌驅(qū)е禄ㄉ辗纸獾拿赣刑擒账饷讣岸喾友趸浮６喾友趸?。oOHOHHO12345678OHOHOH一些常見(jiàn)類(lèi)黃酮化合物的結(jié)構(gòu)：一些常見(jiàn)類(lèi)黃酮化合物的結(jié)構(gòu)：3 類(lèi)黃酮在食品中的重要性類(lèi)黃酮在食品中的重要性 類(lèi)黃酮具有類(lèi)黃酮具有抗氧化作用抗氧化作用。 柑桔類(lèi)黃酮被稱為生物黃酮，即維生素柑桔類(lèi)黃酮被稱為生物黃酮，即維生素P。此外，柑桔類(lèi)黃酮還應(yīng)用于室內(nèi)除臭。此外，柑桔類(lèi)黃酮還應(yīng)用于室內(nèi)除臭和消毒。和消毒。 柚皮苷，橙皮苷在堿性條件下加氫開(kāi)環(huán)，柚皮苷，橙皮苷在堿性條件下加氫開(kāi)環(huán)，是高甜度的新型甜味劑。是高甜度的新型甜味劑。 * 類(lèi)黃酮類(lèi)黃酮與與AlAl3+3+、FeFe2+2+、FeFe3+3+、SnSn2+2+等金屬離子等金屬離子可以形成可以形成絡(luò)合物絡(luò)合物，而使顏色變深而發(fā)生變化。，而使顏色變深而發(fā)生變化。 *加工條