高级食品化学讲稿色素

1、.1 2 |食品的色泽是构成食品感官质量的一个 重要因素。食品的色泽能诱导人的食欲， 因此，保持或赋予食品以良好的色泽是食 品科学技术中的重要问题。 |食品 的颜色 |9-1 3 |食品中的天然色素一般都对光、热、酸、 碱等条件敏感，在加工、贮存过程中常因 此而褪或变色，食品工业中广泛使用一些 人工合成的色素来使食品着色，因而，开 发无害食用色素是非常重要的。 |9-2 |食品 的颜色 4 |食物中的天然色素按来源的不同可分为：食物中的天然色素按来源的不同可分为： |植物色素：如叶绿素、胡萝卜素、花青素植物色素：如叶绿素、胡萝卜素、花青素 等。等。 |动物色素：如血红素、类胡萝卜素等。动物色素

2、：如血红素、类胡萝卜素等。 |微生物色素：如红曲色素等。微生物色素：如红曲色素等。 |9-3 |食品 的颜色 5 |若按溶解性能可分为：脂溶性色素（如叶 绿素和类胡萝卜素）及水溶性色素（如花 青素）。 |从化学结构类型可分为：吡咯色素、多 烯色素、酚类色素、吡啶色素、醌酮色素 及其它类别的色素。 |9-4 |食品 的颜色 6 | 1. 吡咯色素吡咯色素 吡咯类色素是以四个吡咯构成的大环（卟 吩）为结构基础的天然色素，如动物中的血 红素和植物中的叶绿素。 |9-5 |食品 的颜色 7 |（1）血红素）血红素 带有侧基的卟吩称为卟啉，血红素是铁和卟啉构 成的化合物，可溶于水。 血液中的血红蛋白和肌

3、肉中的肌红蛋白都是由亚 铁血红素及蛋白质组成的。动物肌肉的红色主要 是由这两种物质形成的，屠宰放血后胴体中的色 素，90以上是肌红蛋白。 肌红蛋白为暗红色，它易被氧化变为灰色或绿 色（烧肉或腐败）。在腌肉中，若加入硝酸盐和 亚硝酸盐，它们易生成NO和肌红蛋白反应而成为 鲜红色的一氧化氮肌红蛋白，肉食加工中利用这 一原理来赋予肉制品以鲜艳的红色，但亚硝酸和 二级胺易于结合，形成致癌的亚硝胺，故国家对 亚硝酸的加入量有严格控制，为70mg/Kg。 |9-6 |食品 的颜色 8 （）叶绿素（）叶绿素 叶绿素是一切绿色植物绿色的来源，它也 是四吡咯组成的卟吩化合物，与血红素的 不同之点在于：（i）侧基

4、不同，（ii）卟 啉中的金属元素是Mg。有a,b两种叶绿素。 |9-7 |食品 的颜色 9 |叶绿素在活细胞中与蛋白质相结合，当细胞死亡后叶绿 素即被释出。游离叶绿素很不稳定，它会被细胞中的有 机酸分解为脱镁叶绿素，叶绿素受光辐射发生光敏氧化， 裂解为无色物质。 |尽管人们作了几十年的努力，但加工蔬菜的叶绿素保存 问题迄今仍没得到解决。 |若将叶绿素分子中的Mg以Cu取代，则可得到对光和热均 比较稳定、色泽鲜亮的铜叶绿素，它在食品工业中被用 作色素添加剂。 |9-8 |食品 的颜色 1 0 |二、多烯色素 |多烯色素是以由异戊二烯为单元组成的共 轭双键长链为基础的一类色素，其中最早发 现的是存

5、在于胡萝卜中的胡萝卜素，因此这 种色素又总称为类胡萝卜素。已知的类胡萝 卜素已达300种以上，颜色从黄、橙、红以 至紫色都有， |9-9 |食品 的颜色 1 1 |按其结构与溶解性，可分为二类： z胡萝卜素：胡萝卜素：共轭多烯，溶于石油醚， 但仅微溶于甲醇、乙醇。 z叶黄素类：叶黄素类：共轭多烯的含氧衍生物， 溶于甲醇、乙醇及石油醚。 |9-10 |食品 的颜色 1 2 |类胡萝卜素结构上的特点是其中有大量 共轭双键，大多数天然类胡萝卜素都可以 看作是番茄红素的衍生物。 |9-11 |食品 的颜色 1 3 |叶黄素类是共轭多烯的加氧衍生物，有的是番茄红素和 胡萝卜素的加氧衍生物，有的是较番茄红

6、素和胡萝卜素 链短的多烯烃加氧衍生物。在食品中较常见的叶黄素类 色素，举例如下： |1、叶黄素：为3,3-二羟基-胡萝卜素，广泛存在于绿 叶中。 |2、玉米黄素：为3,3-二羟基-胡萝卜素，存在于玉米、 辣椒等中。 |3、隐黄素：为3-羟基-胡萝卜素。 |4、番茄黄素：为3-羟基番茄红素。 |5、藏花素：存在于枙子属及藏花属植物花芯中的红色 色素。 |9-12 |食品 的颜色 1 4 |类胡萝卜素耐PH值变化，较耐热，在Zn、Cu、Al、 Fe、Sn等金属存在下也不易破坏，只有强氧化剂才 使它破坏褪色，因而在罐藏及其它加工处理中不易 损失。类胡萝卜素的破坏主要是由于光敏氧化作用 使双键发生裂解

7、而变为无色。 |类胡萝卜素是广泛用于油质食品的色素，如人造黄 油等，用环糊精可将类胡萝卜素分散于水中，用于 饮料、乳品糖浆等的着色，类胡萝卜素是食物中的 正常成分，摄入过多对机体也无损害，故用它作添 加剂不限制用量。 |9-13 |食品 的颜色 1 5 |三、酚类色素三、酚类色素 |酚类色素是植物中水溶性色素的主要成分， 可分为花青素、花黄素和鞣质，鞣质既可 视为呈味（涩）物质，也可列入呈色物质， 它们都是多元酚的衍生物。 |9-14 |食品 的颜色 1 6 |花青素类花青素类 |花青素的基本结构母核是-苯基苯并吡 喃。 |9-15 |食品 的颜色 1 7 |由于其上的取代基及取代基的位置不同

8、，就形成 了形形色色的花青素。水果、花卉的缤纷色彩就 是由于它们的存在而形成的。如天竺葵色素、矢 车菊色素、芍药色素等。 |花青素在自然状态下以糖苷形式存在，它在氧 及氧化剂存在下极不稳定，花青素的颜色会随PH 而改变，此外还受K+,Na+和其它金属离子的影响， 因此含花青素的水果必须装在玻璃瓶中，铝对花 青素的影响不如铁那样显著，因此水果、蔬菜加 工中不能用铁器皿而必须用铝或不锈钢器皿。花 青素对光和温度也极敏感，含花青素的食品在光 照或稍高温度下会很快变成褐色。此外，SO2也 会使花青素褪色。 |9-16 |食品 的颜色 1 8 |花黄素 |花黄素的颜色一般并不显著，常为浅黄色 至无色，偶

9、为鲜明橙黄色，它对食品感官性质 的作用远不如其潜在的影响大。它的重要性仅 在于它在加工条件下会因PH改变和金属离子的 存在而产生难看的颜色，影响食品的外观质量。 |花黄素的结构母核是黄酮，在此基础上作出变 形或在不同碳位上发生羟基或甲氧基取代，即 成为各种黄酮色素，如杨梅素、桷皮素及橙皮 素等。 |9-17 |食品 的颜色 1 9 |植物鞣质植物鞣质 |又称单宁质，它是高分子多元酚的 衍生物，易氧化，易与金属离子反应生 成褐黑色物质，它有涩味，是植物可食 部分涩味的主要来源。 |作为呈色物质，鞣质在植物组织受损及 加工过程中起作用。 |9-18 |食品 的颜色 2 0 |四、其它天然色素四、其

10、它天然色素 |除了上述几大类外，存在于食品中或添 加于食品中的天然色素还有甜菜色素、红 曲色素、胭脂虫、紫胶虫色素、紫草色素 及姜黄色素等多种，其结构及一般情况如 下： |9-19 |食品 的颜色 2 1 | 1. 甜菜色素甜菜色素 |甜菜色素为吡啶衍生物，它在大多数 食物PH值范围内（3.5-7）是稳定的，光 和O2能促使其降解，有红色色素及黄色 色素之分。 | 2. 紫草色素紫草色素 |紫草色素是一种萘醌衍生物，它在中 性为紫色，碱性为兰色，酸性为紫红色。 |9-20 2 2 | 3. 胭脂红酸胭脂红酸 |属蒽醌类，它是由胭脂虫体内提取的， 它的耐热性、耐光性都很好，最适宜用作 饮料类着色

11、之用。 |它在PH4为黄色，PH4-6为橙色，PH 6为红色，PH8为紫色。 |9-21 2 3 |4.紫胶虫色素紫胶虫色素 |属蒽醌类，是从紫胶虫的分泌物紫胶中提 取的，性质与胭脂红类似。 |9-22 2 4 |5. 红曲色素红曲色素 |系由红曲菌产生的色素，我国自古以来将 其用于食品着色，它的耐光性及耐热性均 较植物色素为优，现广泛用于各类食品着 色。 |9-23 2 5 | 6. 姜黄色素姜黄色素 |由姜黄根基中提取的黄色色素，遇碱变红，有特 有的味和芳香，耐还原性、染着性均强，但耐光 性、耐热性及耐铁等金属离子性较差，用作咖哩 粉等调料的着色。 |9-24 2 6 |五、合成色素五、合成色素 |在食品工业中，合成色素被广泛地使 用着，由于一些色素有不同程度的毒性， 所以世界各国对人工合成食用色素的品种、 质量及用量等都有严格限制，如GB-77规 定，食品中只准有限度地使用四种人工合 成色素：苋菜红（食用红色2号）、胭脂 红（食用红色1号）、柠檬黄及靛兰。 |9-25 苋菜红苋菜红 2 7 胭脂红胭脂红 柠檬黄柠檬黄 |9-26 2 8 靛蓝靛蓝 n关于食用色素的安全性问题，由于出现了滥用和关于食用色素的安全性问题，由于出现了滥用和 发现一些色素