食品化学 色素章节总结课件

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、原花色素一、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。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。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：名称吸收波长颜色

C-C乙烷135无色CH=CH乙烯185无色(CH=CH)3己三烯258无色(CH=CH)4二甲基辛四烯296淡黄色(CH=CH)5维生素A335淡黄色(CH=CH)8二氢胡萝卜素415橙色(CH=CH)11番茄红素470红色(CH=CH)15去氢番茄红素504紫色食品色素的分类

叶绿素植物色素类胡萝卜素花青素天然色素

血红素动物色素卵黄虾壳中的类胡萝卜素食品色素微生物色素如红曲色素（按来源）

人工色素判断:天然色素的安全性比人工合成性高，稳定性比人工色素好.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。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。

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。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.叶绿素及其衍生物的各种反应示意图叶绿素(绿色脂溶)叶绿素分解物(无色)光/氧气脂肪氧合酶、不饱和脂肪、氧气叶绿素分解物(无色)酸/热脱镁脱植叶绿素(橄榄绿水溶)-Mg2+脱植叶绿素(绿色水溶)叶绿素酶-植醇热-CO2CH3焦脱镁脱植叶绿素(褐色水溶)酸/热-Mg2+脱镁叶绿素(橄榄绿脂溶)热-CO2CH3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。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。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（

）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）A9.0B7.0C5.0D3.04、叶绿素由疏水的

部分+亲水的

部分+甲醇+Mg离子组成B叶绿醇卟啉环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。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。。肌红蛋白的结构血红素基团的结构-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。-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。-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。（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（

）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C2.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：()A．0～20B．20～40C．40～60D．60～80D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。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

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，、断裂后可形成1分子VA，可形成两个VA。

胡萝卜素类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。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)。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（

）A隐黄素 B柑橘黄素C辣椒红素 D番茄红素D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、增强免疫作用虾青素能促进抗体产生，分泌IgM和IgG的细胞数增加。4、预防心血管疾病5、和防晒美容四、多酚类色素主要包括:花色苷、类黄酮色素、儿茶素、单宁基本母核为-苯基苯并吡喃（花色基元），两个苯环（A、B）通过一个三碳链连接而成，即具有C6-C3-C6碳骨架结构。在苯环上连有2个或2个以上的羟基，所以统称为多酚类色素。花色苷花色苷是花青素的糖苷，是广泛地存在于植物中的一类水溶性色素（花青素），颜色包括哦：蓝色，紫色，紫罗兰，洋红色，红色和橙色等，是构成植物的花，果实，茎和叶五彩缤纷色彩的物质。影响花色苷稳定性的因素:（1）结构;（2）酸度（3）温度及光照;（4）金属离子

（5）氧;（6）水分活度

（Aw）（7）还原性物质;（8）酶（9）糖及其降解产物;（10）缩合反应：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中的无色至黄色的水溶性色素。儿茶素:在茶叶中含量很高，本身无色，具有较轻的涩味,与金属离子结合产生白色或有色沉淀。作为多酚，