食品的色香味化学

食品的色香味化学第1页，共26页，2023年，2月20日，星期二第一节食品的色泽化学第2页，共26页，2023年，2月20日，星期二人类使用色素的历史早在公元10世纪以前，古人就开始利用植物性天然色素给食品着色最早使用色素的是大不列颠的阿利克撒人美洲的托尔铁克人与阿芒特克族人相继从雌性胭脂虫中提取胭脂红。我国自古就有将红曲米酿酒、酱肉、制红肠等习惯。西南一带用黄饭花、江南一带用乌饭树叶捣汁染糯米饭食用。第3页，共26页，2023年，2月20日，星期二颜色是怎样产生的？

人肉眼观察到的颜色是由于物质吸收了可见光区（400~800nm）的某些波长的光后，反射光所呈现出的颜色。即人们看到的颜色是被吸收光的互补色。第4页，共26页，2023年，2月20日，星期二

不同波长光的颜色及其互补色

物质吸收的光反射光（互补色）波长（nm）相应的颜色

400紫黄绿

425蓝青黄

450青橙黄

490青绿红

510绿紫

530黄绿紫

550黄蓝青

590橙黄青

640红青绿

730紫绿第5页，共26页，2023年，2月20日，星期二食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品呈现各种颜色的物质统称为食品的色素。按来源分为:天然色素后色素人工合成色素食用色素应满足的条件：Ⅰ必须确保色素的无毒害性Ⅱ良好的色泽必须是基于引导人们的食欲第6页，共26页，2023年，2月20日，星期二一、天然色素1、天然色素的分类（1）按其来源来分植物色素：叶绿素动物色素：血红素微生物色素：红曲色素（2）按其溶解性来分水溶性色素脂溶性色素第7页，共26页，2023年，2月20日，星期二（3）按结构来分A四吡咯衍生物（卟啉类色素）:

包括叶绿素和血红素

B异戊二烯衍生物：如：类胡萝卜素

C多酚类衍生物：花青素、花黄素

D酮类衍生物：红曲色素，姜黄素等E醌类衍生物：虫胶色素，胭脂虫红色素第8页，共26页，2023年，2月20日，星期二2、常见的天然色素（1）血红素化合物是肌肉和血液中的主要色素，亚铁卟啉化合物第9页，共26页，2023年，2月20日，星期二肌红蛋白结构简图血红蛋白（Hemoglobin)和肌红蛋白(Myoglobin)是动物肌肉的主要色素蛋白质。血红蛋白和肌红蛋白是球蛋白，其结构为血红素中的铁在卟啉环平面的上下方再与配位体进行配位，达到配位数为六的化合物。第10页，共26页，2023年，2月20日，星期二A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。B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。第11页，共26页，2023年，2月20日，星期二

氧合肌红蛋白

（oxymyoglobin）

鲜红色

肌红蛋白（myoglobin）

红紫色

高铁肌红蛋白（metmyoglobin）

褐色第12页，共26页，2023年，2月20日，星期二低氧压时（1~20mm汞柱),主要为氧化作用；高氧压时主要为氧合作用。

氧分压对三种肌红蛋白的影响

第13页，共26页，2023年，2月20日，星期二（2）叶绿素叶绿素a、b植醇第14页，共26页，2023年，2月20日，星期二叶绿素的稳定性（绿色，水溶性）脱植叶绿素-植醇叶绿素（绿色，脂溶性）叶绿素酶

-Mg2+

酸/热-Mg2+

酸/热

脱镁脱植叶绿素（橄榄绿，水溶性）脱镁叶绿素（橄榄绿，脂溶性）

-COCH3

热

-COCH3

热

焦脱镁脱植叶绿素（褐色，水溶性）焦脱镁叶绿素（褐色，脂溶性）第15页，共26页，2023年，2月20日，星期二影响稳定性的因素A酶促变化B热CpH值D盐第16页，共26页，2023年，2月20日，星期二（3）类胡萝卜素类胡萝卜素（carotenoids）是一类使动植物食品显现黄色和红色、橙色的脂溶性色素。它广泛分布于自然界，据估计自然界每年生成类胡萝卜素达1亿吨以上，其中大部分存在于高等植物中。第17页，共26页，2023年，2月20日，星期二类胡萝卜素的功能

类胡萝卜素在植物组织的光合作用和光保护作用中起着重要的作用植物的叶和根中存在的某些特定的类胡萝卜素是脱落酸的前体物质，脱落酸的功能是作为一种化学信使和生长调节剂。类胡萝卜素在人和其他动物中主要是作为维生素A的前体物质，

1981年Peto等人注意到类胡萝卜的生理活性，他们在流行病学中调查发现，大量摄取富含类胡萝卜素的蔬菜、水果的人群中，某些癌症发病率较低。第18页，共26页，2023年，2月20日，星期二小结：①所有类型的类胡萝卜素都系脂溶性化合物。②具有适度的热稳定性。③易发生氧化而褪色，亚硫酸盐或金属离子的存在将加速β-胡萝卜素的氧化。热、酸或光的作用下很容易发生异构化。⑤类胡萝卜素的颜色在黄色至红色范围，其检测波长一般在430nm～480nm。⑥

许多试剂能与类胡萝卜作用产生光谱位移，因此可用于类胡萝卜素的鉴定。类胡萝卜素常与蛋白质结合，比游离态稳定。⑦

类胡萝卜素易被组织中存在的许多酶体系特别是脂肪氧合酶迅速降解。第19页，共26页，2023年，2月20日，星期二类胡萝卜素可作为食品添加剂用于油脂食品的着色，作为食品添加剂使用无限量。第20页，共26页，2023年，2月20日，星期二（4）花青素类色素花色素苷（anthocyanins）是一类在自然界分布最广泛的水溶性色素，许多水果、蔬菜和花之所以显鲜艳的颜色，就是由于细胞汁液中存在着这类水溶性化合物。植物中的许多颜色（包括蓝色、红紫色、紫色、红色及橙色等）都是由花色素苷产生。第21页，共26页，2023年，2月20日，星期二（5）红曲色素红曲色素（monascin）为红曲菌(Monascussp.)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。第22页，共26页，2023年，2月20日，星期二（6）姜黄素姜黄色素(curcumin或turmericyellow)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。。第23页，共26页，2023年，2月20日，星期二（7）红花色素红花色素是一类颜色上看来类似花色素苷和类黄酮的水溶性色素，与花色素苷不同，它们的颜色不受pH的影响。红花色素包括红花红（红色）和红花黄（黄色）两种类型的化合物。过去文献中不正确地称之为含氮花色素苷。这类化合物仅存在于10个科的种子植物中，其中最熟知的是红甜菜，苋菜以及莙达菜(chard)、仙人掌果实、商陆浆果（pokeberry）和多种植物的花。第24页，共26页，2023年，2月20日，星期二（8）焦糖色素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，