化学色素和着色剂

化学色素和着色剂第1页/共37页2.色泽的成色机理物质的颜色：由物质对自然光中的可见光的选择吸收而产生。第2页/共37页2.1两个概念的区别（光色、物色）2.1.1光色光的固有颜色称之为光色。光色取决于光的波长，一定的波长产生一定的色觉。第3页/共37页（1）波长与光谱关系①光谱小于1000埃：X射线1000埃--2000埃：远紫外2000埃---4000埃：近紫外4000埃----8000埃：可见光8000埃---近红外②可见光通常所说的可见光是对人类而言的。第4页/共37页（2）色觉的产生人的色觉是一种综合感觉。可见光射入人眼被视网膜的光敏细胞感受在人脑中产生一种综合感觉人眼视网膜中含有三类光敏细胞。第5页/共37页2.1.2物色由于物质对可见光的选择性吸收而呈现出来的被反射的互补光色。当两种光混合能够得到白光时，这两种光互称为补色光。第6页/共37页2.2色素的成色机理色素吸收可见光，使食品呈现被吸收的可见光的互补光色。第7页/共37页2.2.1生色团物质之所以能够吸收可见光呈现呈现不同的颜色，是由于其组成成分的分子结构中含有特殊的基团，即生色团。生色团的结构特点：一般是不饱和的，具有л电子或多个л键的共轭体系。第8页/共37页电子轨道能级△E电子轨道能级图σ*反键轨道

л*反键轨道

n非键轨道

л轨道

σ轨道

第9页/共37页2.2.2助色团某些与生色团直接相连的基团，可以使生色团的吸收方向向长波方向发生较小的移动。一般来说，助色团是极性较大，并含有孤电子对的基团。第10页/共37页3.食品天然色素食品天然色素：指在新鲜的食品原料中，眼睛能看到的有色物质或本身无色但能引起化学反应导致颜色的物质。第11页/共37页3.1分类（1）按来源分植物色素：叶绿素、胡萝卜素、花青素动物色素：血红素、类胡萝卜素微生物色素：红曲色素第12页/共37页（2）按化学结构分四吡咯衍生物（卟啉衍生物）：叶绿素、血红素、胆色素异戊二烯衍生物：类胡萝卜素酮类衍生物：红曲色素、姜黄素多酚类衍生物：花青素、花黄素、儿茶素、单宁醌类衍生物：虫胶色素、胭脂虫红等第13页/共37页（3）按溶解性分水溶性（叶绿素）脂溶性（类胡萝卜素）第14页/共37页3.2常见的天然色素血红素叶绿素花青素类胡萝卜素、类黄酮、单宁、甜菜色素等。第15页/共37页3.2.1血红素高等动物的血液、肌肉的红色色素，是载体血红蛋白的辅基，是由一个Fe和卟啉环构成的化合物。血红蛋白（Hb）和肌红蛋白（Mb）是由血红素和蛋白质结合而成。第16页/共37页3.2.1.1结构（1）Myoglobin(肌红蛋白)第17页/共37页（2）Hemoglobin(血红蛋白)①Themajortypeofhemoglobinfoundinadultsismadeupoftwodifferentpolypeptidechains:theα-chainthatconsistsof141aminoacidresidues,andtheβ-chainof146residues.②Eachchain,likethatinmyoglobinconsistsofeightα-helicesandeachcontainahemeprostheticgroup.Therefore,hemoglobincanbindfourmoleculesofO2.③Thefourpolypeptidechainsarepackedtightlytogetherbymultiplenoncovalentinteractions.第18页/共37页3.2.2.2在食品加工和贮藏过程中的变化（1）肉的色泽变化高铁肌红蛋白MMb+氧合肌红蛋白MbO2肌红蛋白Mb低氧分压高氧分压第19页/共37页（2）肉类腌制品火腿，香肠等腌肉制品为什么具有鲜艳的红色？？？硝酸盐细菌还原作用亚硝酸盐发酵产生的乳酸外加的有机酸HNO2HNO2自动歧化反应外加的还原剂或肉中的生化还原NO肌红蛋白亚硝基肌红蛋白△

亚硝基肌色原第20页/共37页（3）亚硝酸盐发色的一些问题①过量亚硝酸盐的摄入：中毒亚硝酸盐是不会蓄积在体内的，膳食中绝大部分亚硝酸盐随尿排出，不会对人体造成危害。过量亚硝酸盐进入人体，会氧化血液中的血红蛋白为高铁血红蛋白，后者无携氧功能，导致组织缺氧，引起肠原性青紫症，皮肤青紫是本病的特征，尤以口唇青紫最为普遍。

第21页/共37页②亚硝酸盐与亚硝胺

部分亚硝酸盐在特定条件下（如：环境酸碱度、微生物菌群和适宜的温度），可能转化为亚硝胺，而亚硝胺是一种致癌物质。DNA复制过程中，双链分开，活性烷基等致癌物与碱基形成加合物（亚硝胺类化合物一般是导致DNA上的鸟嘌呤甲基化），改变或引入碱基，当机体不能修复时，碱基无法互补，从而干扰复制。

第22页/共37页（4）腌肉制品中胆绿蛋白的产生亚硝酸盐酸盐或Vc过量添加。细菌代谢产生H2O2。细菌代谢产生H2S。第23页/共37页3.2.2叶绿素（1）结构性质第24页/共37页（2）在食品加工、贮藏中的变化脱镁作用水解作用氧化作用第25页/共37页（3）食品的护绿调控pH值果蔬加工：烫漂、石灰水浸泡避光除氧包装气调保鲜第26页/共37页3.2.3花青素广泛分布于植物中的一类水溶性色素。第27页/共37页（1）结构母体结构第28页/共37页（2）结构和色泽的关系第29页/共37页（3）在食品加工、贮藏中的变化影响变色的因素pH值氧气光照和温度金属离子酶类SO2的影响第30页/共37页（4）果蔬护色避免长时间的加热和光照防止Fe3＋、Al3＋、Sn2＋的出现根据保护的颜色，控制pH用抗坏血酸、亚硫酸盐护色操作过程要注意淋洗、杀菌、漂白对花青素的综合影响第31页/共37页本次课小结掌握食品色素的成色机理、肉的色泽变化肉、制品的发色问题。熟悉血红素、叶绿素、花青素在食品加工、贮藏过程中的变化，以及食品的护绿和果蔬加工中的护色问题。了解叶绿素的结构，以及花青素的结构和色泽的关系。第32页/共37页第九章：色素和着色剂