食品色素和着色剂55469

1、第九章 食品色素和着色剂Chapter 9 Pigments and Colorants1一、分类二、卟啉衍生物三、异戊二烯衍生物四、多酚类色素五、着色剂2一、分类 1、来源 动物色素（血红素、虾、蟹皮类、胡萝卜素） 植物色素（绿、红、紫） 微生物（红曲素） 2、化学结构 卟啉类衍生物（叶绿素、血红素） 异成二烯类衍生物（类胡萝卜素） 多酚类衍生物（花青素、儿茶素） 酮类衍生物（姜黄、红曲） 醌类衍生物（虫胶、胭脂虫红） 3、溶解性 脂溶性色素 水溶性色素34二、卟啉类色素 Porphyrin5（一）叶绿素 Chlorophylls1、结构 有叶绿素a，3位为甲基 有叶绿素b，3位为醛基 a：

2、b=3：16 2、性质 叶绿素在植物体内与蛋白质、脂类、结合为叶绿体。（P卟啉环植醇末端脂类） 植物细胞死亡后，叶绿素游离出来。 游离的叶绿素很不稳定，对光、热敏感，不溶于水， 溶于乙醇、丙酮。 在酸性条件下，Mg原子被H取代，（绿）褐色脱镁叶绿素（共振结构位移） 在稀碱液中可水解为绿色的叶绿酸盐+叶绿醇+甲醇（加热v） （叶绿酸盐溶于水、较稳定，叶绿醇又称 为植醇） 在适当条件下，叶绿素分子中Mg2+可被Cu2+、Fe2+、Zn2+取代，较稳定,其中叶绿素铜钠为食品着色剂。783、护色 稀碱处理 （0.1%Na2CO3） 烫漂（6075）排除组织中的氧，防止氧化 加入Cu2+、Fe2+、Zn

3、2+等离子 添加叶绿素铜钠（0.5g/kg） 低温、冷冻干燥脱水 低温、避光贮藏9（二）血红素 Haemachrome1、结构血红素是高等动物血液和肌肉中的红色色素。血红素是血红蛋白和肌红蛋白的辅基。10112、性质 (1) 色变 (p281) (氧合作用，氧化反应） 氧合肌红蛋白 肌红蛋白 高铁肌红蛋白 鲜红 紫红 褐NNNNFe2+PO2NNNFe2+PH2ONNNFe3+POH12氧合作用 Oxygenation（肌红蛋白）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，这种作用被称为氧合作用。氧化作用 Oxidation（肌红蛋白）血红素中的亚铁与氧发

4、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。13%高铁 80肌红 60蛋白 40 20 1 2 3 4 5 6 O2%以上可逆变化与O2浓度有关，一般O2为14%时，易变为高铁（变）肌红蛋白。 新鲜肉放在空气中，因为细菌繁殖，内部O2 ，褐色 1415（2）与亚硝酸盐作用 肌红蛋白（Mb）（桃红）与NO结合生成鲜桃红色的亚硝基亚铁肌红蛋白（NOMb）。亚硝基肌红蛋白受热（蛋白质变性）生成较稳定的鲜红色亚硝基血色原Mb+NONOMb（桃红）加热亚硝酰血色原（鲜红）由于亚硝基肌红蛋白对氧、热比氧合肌红蛋白稳定，基于此原理，肉食加工中，为保持肉的鲜艳颜色而加入亚硝酸盐。（硝酸钠0.5

5、 g/kg（+Vc），亚硝酸钠0.15g/kg）MNO2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。1617肉及肉制品的护色18肉色变绿19三、异戊二烯衍生物（类胡萝卜素 Carotenoids） （一）结构 异戊二烯衍生物为共轭多烯的一类色素。按结构及溶解性可分为两类：胡萝卜素类 共轭多烯 叶黄素类 共轭多烯含氧衍生物1、胡萝卜素类2021222、叶黄素类叶黄素类共轭多烯烃的含氧衍生物、呈浅黄、橙、黄等色。主要有：叶黄素、玉米黄素、隐黄素、蕃茄黄素、 辣椒红素、柑桔黄素、虾黄素232425（二）性质 类胡萝卜素具有亲脂性、

6、溶于石油醚。 类胡萝卜素耐pH值变化，耐热、耐Mn+，与蛋白质结合态时稳定。提纯后，对光、氧、热敏感。脱水后类胡萝卜素稳定性，褪色。 易发生氧化而褪色，亚硫酸盐或金属离子的存在将加速-胡萝卜素的氧化。 热、酸或光的作用下很容易发生异构化。（三）应用广泛用于油质食品的着色，如人造黄油。26四、多酚类色素 Polyphenol Pigments（一）种类及结构多酚类色素的分子结构的基本母核是苯并吡喃衍生物。由下列几种类型：花色素、黄酮素、儿茶素、丹宁 27（二）性质1、花色素 Anthocyans28（1）pH值影响颜色的改变 如：矢车菊色素（花青素） pH3.0 pH=8.5 pH=11 红 紫

7、罗兰 蓝（2）与Mn+作用与Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Al3+等络合生成深色色素。（3）与氧气的作用颜色变成暗棕色（4）光加速降解（5）二氧化硫，退色、漂白292、黄酮类 Flavonoids (1) 呈浅黄色主要有黄酮、黄酮醇、黄烷酮、查耳酮及衍生物。 （2）类黄酮羟基呈酸性。 遇三氯化铁可呈兰、紫、蓝黑、棕色。在碱性条件下，黄酮易开环生成查尔酮型结构呈黄色（橙、棕），在酸性条件下，又恢复闭环结构，颜色消失，如：马铃薯，小麦面粉、稻米、芦笋、荸荠等在碱性下烹煮变黄。 （3）黄酮可与金属离子生成络合物。 （4）类黄酮色素在空气中久置，易氧化生成褐色沉淀。 30（5）橙皮素，芦丁（

8、芸香苷）等黄酮具有降低血管渗透性作用，为Vp组分，具有降血压作用。类黄酮具有抗氧化作用。313233343、单宁 Tannin 存在于柿子、茶叶、石榴等植物中，具有收敛性涩味。结构复杂，水解后生成葡萄糖没食子酸，及其它多酚酸（鞣花酸）。易溶于水，无色黄色，水溶液呈酸性，涩味，遇碱+Fe3+（黑or蓝、绿）；+P（蛋白质）（去单宁）3536五、着色剂 Colorants in Foods为保持或改善食品的色泽，需对食品进行人工着色。（一）天然色素Natural pigment(1) 叶绿素铜钠盐Chlorophyll(2) 胭脂虫色素Carminic acid胭脂红酸是一种蒽醌色素，存在于胭脂仙

9、人掌上寄生的胭脂虫(cochineal)。37(3)紫胶虫色素laccaic acid38(4)红曲色素 红曲色素（monascin）为红曲菌(Monascus sp.)产生的色素，为混合物，属于氧茚并类化合物。 红曲色素均不溶于水，溶于乙醇水溶液、乙醇和乙醚等溶剂。 红曲色素可具有较强的耐光、耐热等优点，并且对一些化学物质有较好的耐受性。 红曲色素是我国食品卫生法规定允许使用的食用色素之一，广泛用于肉制品、豆制品、糖、果酱和果汁等的着色。39(5)姜黄色素Curcumin姜黄色素(curcumin或turmeric yellow) 主要成分为姜黄素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。 姜黄色素不

10、溶于水，溶于醇或醚，显鲜艳黄色，在碱性溶液中呈红色，经酸中和后仍恢复原来的黄色。 着色性（特别是对蛋白质）较强，不易被还原. 对光、热稳定性较差，易与铁离子结合而变色。 一般用于咖喱粉和蔬菜加工产品等着色和增香。具体允许使用量参见我国GB2760-1996食品添加剂使用卫生标准规定。40(6)焦糖色素Caramel pigment焦糖色素是糖类化合物，由蔗糖、糖浆等加热脱水生成的复杂的红褐色或黑褐色混合物，是我国传统使用的色素之一。我国已经明确规定加胺盐制成的焦糖色素因毒性问题不允许使用，非胺盐法生产的焦糖色素可用于罐头、糖果和饮料等。41（二）合成色素Artificial color苋菜红、胭脂