食品化学色素B

2009级食品专业

食品化学

授课人：马成林FOODCHEMISTRY第七章色素〔Pigment〕

第一节概述一、定义二、色素的分类三、色素的呈色原理〔一〕物质的颜色〔二〕发色团〔三〕红移☞第二节四吡咯色素一、叶绿素〔一〕分子结构〔二〕叶绿素的性质〔三〕在食品加工和贮藏中的变化〔四〕护绿☞二、血红素〔一〕分子结构〔二〕存在形式〔三〕肌红蛋白的性质〔四〕肌红蛋白在肉品贮藏和加工中的变化☞第三节多酚类色素一、花青素〔一〕分子结构〔二〕花青素的种类〔三〕花青素的性质〔四〕在食品加工、贮藏中的变化〔五〕护色☞二、类黄酮〔一〕分子结构〔二〕类黄酮的种类〔三〕类黄酮的性质〔四〕护色☞三、原花色素：〔一〕分子结构〔二〕食品中的原花色素四、单宁☞第七章色素〔Pigment〕

第四节多烯色素〔异戊二烯衍生物〕一、类胡罗卜素的分子结构二、分类：〔一〕胡萝卜素类〔叶红素类〕〔二〕叶黄素类

三、类胡萝卜素的性质四、食品中的类胡萝卜素〔一〕蔬菜水果〔二〕动物性食品〔三〕加工的影响☞第五节醌酮色素一、红曲色素二、姜黄素三、虫胶色素☞第六节人工合成色素☞第七节食品的褐变一、简介〔一〕定义〔二〕褐变对食品的影响〔三〕食品褐变的种类二、酶促褐变〔酶催化氧化褐变〕〔一〕概念〔二〕酶促褐变的机理〔三〕酶促褐变的条件〔四〕酶促褐变的防止三、美拉德反响〔氨羰褐变〕〔一〕定义〔二〕反响机理〔三〕影响氨羰反响的因素〔四〕防止氨羰褐变的方法四、焦糖化反响五、抗坏血酸褐变☞第七章色素〔Pigment〕

第七章色素〔Pigment〕第一节概述食品中呈现颜色的物质，称为色素定义色泽食品感官质量的最重要属性人们鉴别食品质量优劣的先导分类按存在分类天然色素人工合成色素动物色素血红素虾青素植物色素叶绿素胡萝卜素花青素微生物色素红曲素多属于煤焦油制品色彩鲜艳着色牢固无营养，多数对人有害食品中原本存在的可以目视到的有机物质第七章色素（Pigment）

第一节概述着色剂按结构分类吡咯色素多烯色素多酚色素叶绿素类胡萝卜素卟啉衍生物异戊二烯衍生物多酚类衍生物醌酮色素血红素番茄红素花青素类黄酮姜黄素红曲色素第七章色素（Pigment）

第一节概述分类色素的呈色原理黄绿青青兰兰紫红橙互补色物质的颜色物质分子对可见光的选择性吸收及反射而产生为所吸收某波段光的互补色第七章色素（Pigment）

第一节概述发色团chromophoreπ-π*跃迁n-π*跃迁分子中含有5个以上共轭双键的官能团生色分子中含有>C＝O、－N＝N－、－N＝O、>C＝S与3个以上双键共轭的官能团生色化合物分子在400～700nm有吸收峰的基团色素的呈色原理第七章色素（Pigment）

第一节概述红移使吸收光波长向长波方向移动的现象称为红移每增加一个共轭双键，红移约30nm共轭链越长，色素吸收可见光的波长越长☜einsteinshift助色团与发色团直接连接的、使吸收光产生红移的基团-OH、-OR、-NH2、-NR2、

-SH、

-Cl、-Br等色素的呈色原理第七章色素（Pigment）

第一节概述不同色素的颜色差异和变化主要取决于发色团和助色团第二节四吡咯色素四吡咯化合物由四个吡咯环的α-碳原子通过次甲基相连而成的复杂环状共轭体系－CH－卟啉环结构卟啉环HN13456827αⅠⅡⅢⅣNNβNH第七章色素〔Pigment〕共轭的双键闭合系统卟啉衍生物卟啉环结构HN13456827αⅠⅡⅢⅣNNβNH第二节四吡咯色素四吡咯化合物由四个吡咯环的α-碳原子通过次甲基相连而成的复杂环状共轭体系第七章色素（Pigment）

－CH－卟啉环Mg卟啉环的中间与Mg结合形成共价键或配位键叶绿素Fe卟啉环的中间与Fe结合血红素叶绿素Chlorophyll分子结构绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素以卟啉环为框架由叶绿酸与叶绿醇、甲醇构成的二醇酯再与Mg2+螯合◙a、b两种类型(3:1)青绿色黄绿色第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

有两个羧基植醇◙第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

叶绿素Chlorophyll绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素性质存在形式植物细胞叶绿素-脂蛋白复合体叶绿体与Pr和脂质结合细胞死亡叶绿素即游离出来溶解与稳定性脱镁反应易溶于醇、醚游离的叶绿素不稳定分子中Mg被H取代脱镁叶绿素pH值加热褐绿色酸性条件不耐酸、碱、热和光影响因素第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

叶绿素Chlorophyll绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素性质存在形式水解反应水解反应皂化水解成叶绿酸亮绿色水溶性色素◙碱性条件加热促进皂化反应第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

叶绿素Chlorophyll绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素性质存在形式溶解与稳定性脱镁反应仍保持蔬菜的鲜绿色加工和贮藏中的变化蛋白酶果胶酶脂氧合酶酶加热发酵干燥使叶绿素分解褪色降低pH值加速脱镁反应严重破坏叶绿素生成脱镁叶绿素有机酸使蔬菜转为黄绿色光照干燥使叶绿素分解褪色叶绿素氧化分解遇光分解产生有机酸第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

叶绿素Chlorophyll绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素脂酶叶绿素酶贮藏护绿碱处理加热灭酶生成绿色盐低温贮藏气调保鲜脱水避光除氧加工前用石灰水或MgO处理防止脱镁叶绿素形成热烫(杀青)护绿60℃pH6.5~7.0提高pH第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

叶绿素Chlorophyll绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素使与叶绿素相结合的蛋白质凝固护绿第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

叶绿素Chlorophyll绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素碱处理加热灭酶生成绿色盐叶绿素分子中的Mg2+可被Cu2+、Zn2+等取代生成绿色盐仍为绿色蔬菜低温贮存能保持鲜绿色保鲜同时还能保护绿色蔬菜长期保持绿色避免蔬菜光氧化褪色适当条件：先以碱性乙醇提取、皂化，生成叶绿酸，再以CuSO4、ZnSO4处理适当条件蔬菜染色低温贮藏低温贮藏气调保鲜气调保鲜避光除氧避光除氧脱水脱水H＋活性大大降低微生物及酶也被抑制血红素分子结构高等动物血液和肌肉中的水溶性红色色素铁卟啉化合物显酸性两个羧基形成6配位结构◙Fe2+离子卟啉环+第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

Hemepigment血红素第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

高等动物血液和肌肉中的水溶性红色色素Hemepigment存在形式血液肌肉血红蛋白肌红蛋白复合色素蛋白质血红素珠蛋白Fe2+离子组氨酸残基◙+络合配位含一分子血红素含四分子血红素活体动物中，血红素是血红蛋白的辅基血红素不能单独存在由150个氨基酸组成的多肽形成的球蛋白MbHb虾、贝、蟹类的血色素为血蓝蛋白铜蛋白质青色肌红蛋白性质溶解性溶于水肌浆蛋白的一部分三种肌红蛋白的平衡氧合肌蛋白(MbO2)肌红蛋白（Mb）高铁肌红蛋白(MMb)Fe2+Fe2+Fe3+鲜红色棕褐色暗红色动态平衡MbO2MbMMb氧气充足Mb+O2→MbO2；MbO2→Mb+O2缺氧第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

血红素Hemepigment高等动物血液和肌肉中的水溶性红色色素MbO2Mb贮藏加工中的变化MMbMbMb→MMb;MMb→Mb氧化剂还原剂与可NO、CO结合三种肌红蛋白的平衡第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

溶解性性质肌红蛋白动态平衡氧合肌蛋白(MbO2)肌红蛋白（Mb）高铁肌红蛋白(MMb)MbO2MbMMbFe2+Fe2+Fe3+鲜红色棕褐色暗红色溶于水血红素Hemepigment高等动物血液和肌肉中的水溶性红色色素肌浆蛋白的一部分亚硝基亚铁血红素贮藏加工中的变化贮藏加工中的变化肉品贮藏中颜色的变化鲜肉分割后放置长期存放还原状态(Mb)牲畜放血后暗紫红色表层深层Mb↓MbO2鲜红色还原状态暗紫红色还原物质耗尽Mb↓MMb褐色第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

性质肌红蛋白血红素Hemepigment高等动物血液和肌肉中的水溶性红色色素肉品贮藏中颜色的变化贮藏加工中的变化第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

性质肌红蛋白加热时的变化蛋白质变性Fe2+→Fe3+高铁肌色原褐色血红素Hemepigment高等动物血液和肌肉中的水溶性红色色素熟肉肉品贮藏中颜色的变化贮藏加工中的变化第二节四吡咯色素第七章色素（Pigment）

性质肌红蛋白加热时的变化腌制肉颜色的变化腌腊肉亚硝酸盐+乳酸→亚硝酸NOMb或MMb+亚硝基肌红蛋白NOMb鲜红色亚硝基肌色原桃红色△◙亚硝酸盐或硝酸盐血红素Hemepigment高等动物血液和肌肉中的水溶性红色色素第一节概述一、定义二、色素的分类三、色素的呈色原理〔一〕物质的颜色〔二〕发色团〔三〕红移第二节四吡咯色素一、叶绿素〔一〕分子结构〔二〕叶绿素的性质〔三〕在食品加工和贮藏中的变化〔四〕护绿二、血红素〔一〕分子结构〔二〕存在形式〔三〕肌红蛋白的性质〔四〕肌红蛋白在肉品贮藏和加工中的变化小结2009级食品专业

食品化学

授课人：马成林FOODCHEMISTRY第三节多酚类色素〔苯并吡喃衍生物〕第七章色素〔Pigment〕8O2345671'2'3'4'5

'6'AB

多酚类色素是植物中的水溶性色素，存在于细胞液中基本母核苯环γ-吡喃环苯并吡喃衍生物稠合两个以上-OH花青素类黄酮原花色素儿茶素C6–C3–C6碳骨架花青素Anthocyan分子结构苯并吡喃环+苯环形成阳离子黄烊盐都以糖苷形式存在花色苷anthocyanin由一个花青素与几个糖缩合而成◙分布于植物细胞液中的水溶性色素已发现130多种花色苷第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）2-苯基-苯并吡喃衍生物◙葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖花青素第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）Anthocyan分布于植物细胞液中的水溶性色素种类B环上的取代基不同而形成多种花青素羟基或甲氧基食品中仅有六种天竺葵色素矢车菊色素飞燕草色素芍药色素牵牛色素锦葵色素◙植物中种类有20多种性质稳定性颜色与结构颜色与pH与金属反应与盐酸反应不稳定对光、热和O2极敏感SO2使其褪色羟基和甲氧基影响颜色◙碱性吡喃环上O原子为四价酸性酚羟基在不同pH发生结构变化◙B环上邻位羟基与Ca、Al、Fe、Mg等离子络合生成深色色素蓝色与盐酸共热无色花青素转变为有色花青素使罐头变红、变褐常在加工中产生变色影响颜色第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）苯并吡喃环缺电子花青素Anthocyan分布于植物细胞液中的水溶性色素B环紫红色花青素高度活性果蔬自身酶类贮藏加工中变化分解褪色酶类作用与金属络合SO2作用美拉德反应光照高温抗坏血酸分解褪色变成褐色抗坏血酸自身也破坏花青素脱色及褐变与Ca、Al、Fe、Mg等金属络合变色罐头紫淀添加SO2、亚硫酸盐防腐漂白防止褐变使花青素褪色食品中氨基酸和糖类反应醛类产生不良颜色花青素的缩合剂◙加热第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）花青素Anthocyan分布于植物细胞液中的水溶性色素共存多酚氧化酶过氧化物酶糖苷酶护色①防止长时间加热②不锈钢制作加工设备③避光、除氧④慎重调控pH⑤慎用抗坏血酸作配料，慎用亚硫酸盐第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）花青素Anthocyan分布于植物细胞液中的水溶性色素类黄酮分子结构母核结构2–苯基–苯并吡喃酮以糖苷存在分布于植物细胞中的黄色或无色的水溶性色素OHOO23456781'2'3'4'5'6'1HORO第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）Flavonoid种类四大类黄酮黄酮醇黄烷酮黄烷酮醇槲皮素圣草素杨梅素橙皮素柚皮素山那素苹果、梨、柑橘、洋葱、玉米柑橘类果实广泛存在于果蔬柑橘皮柚子、柑橘、柠檬果蔬及茶叶◙◙栎精类黄酮Flavonoid分布于植物细胞中的黄色或无色的水溶性色素第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）性质溶解性颜色遇碱生色与金属反应酶促褐变不溶于水形成糖苷水溶性增加酚羟基数目和位置影响颜色多呈淡黄、橙黄色黄烷酮和黄烷酮醇无色碱性烹调黄烷酮或黄烷酮醇转为黄色生成查耳酮与Fe3+、Al3+、Sn2+离子络合使颜色加深多酚类化合物发生酶促褐变酚酶◙游离形式果汁久置变为褐色沉淀类黄酮Flavonoid分布于植物细胞中的黄色或无色的水溶性色素第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）护色防止褐变避免与金属反应杀青除氧避免碱性条件用不锈钢设备用玻璃罐或马口铁罐罐藏☜☞类黄酮Flavonoid分布于植物细胞中的黄色或无色的水溶性色素原花色素无色花青素Leucoanthocyanidins分子结构食品的原花色素黄烷-３,４-二醇基本结构形成二聚物、三聚物或高聚合物无机酸溶液中加热转变为花青素而呈色存在于苹果、梨、山楂、葡萄等水果中产生食品涩感可转变为相应的有色花青素罐头果肉变红参与果蔬的酶促褐变◙第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）单宁分子结构性质存在高分子多元酚衍生物水解后生成葡萄糖、没食子酸或鞣酸等存在于柿子、石榴、茶叶、咖啡中未成熟水果含量高与食品涩味和酶促褐变有关与Fe3+生成黑色物质与蛋白质作用生成沉淀◙☜结构复杂第七章色素（Pigment）

第三节多酚类色素（苯并吡喃衍生物）第四节多烯色素〔异戊二烯衍生物〕第七章色素〔Pigment〕多烯色素是动植物中存在的黄、橙、红色脂溶性类胡罗卜素的总称黄绿色蔬菜和水果含量最多一些类胡萝卜素在体内可转化为VＡ450余种类胡罗卜素分子结构番茄红素为代表lycopene◙CH2=CH─C=CH2|CH3异戊二烯由８个异戊二烯单位头尾相连而成的大共轭双键结构carotenoid第七章色素（Pigment）

第四节多烯色素（异戊二烯衍生物）叶红素类分类胡萝卜素类叶黄素类α-、β-、γ-胡萝卜素及番茄红素◙具有β-紫罗环结构的才有VＡ功能xanthophyll胡萝卜素的含氧衍生物呈黄、橙色◙玉米黄素玉米、柑橘、蛋黄叶黄素绿叶及柑橘、蛋黄辣椒红素、辣椒玉红素红辣椒虾黄素虾、蟹、鱼红色与蛋白质结合为蓝色虾青素四种化合物carotene全由C、H构成胡萝卜、西瓜、杏、桃、柑橘、辣椒等类胡罗卜素carotenoid第七章色素（Pigment）

第四节多烯色素（异戊二烯衍生物）◙性质溶解性颜色氧化不溶于水具有不同颜色至少有７个共轭双键才呈现黄色高度稳定耐酸、碱、热易被氧化分解褪色尤其光照◙类胡罗卜素carotenoid第七章色素（Pigment）

第四节多烯色素（异戊二烯衍生物）被脂氧合酶催化而氧化分解食品中的类胡萝卜素蔬菜水果动物性食品加工的影响α、γ-胡萝卜素和番茄红素颜色与含量有关水果成熟叶绿素降低类胡萝卜素增加颜色改变◙含量与吸收贮存的类胡萝卜素有关动物不能合成类胡萝卜素食品加工不易损失在脱水食品中不稳定迅速氧化褪色类胡罗卜素carotenoid第七章色素（Pigment）

第四节多烯色素（异戊二烯衍生物）第五节醌酮色素第七章色素〔Pigment〕红曲色素由红曲菌产生的酮类化合物色素monascin分子结构将蒸熟的稻米接种红曲霉菌发酵制得◙黄色红曲色素橙色红曲色素紫色红曲色素性质稳定性强耐光、耐热对pH稳定不易氧化还原不受金属离子影响用途畜产品水产品豆制品酿造食品酒类着色姜黄素curcumin二酮类化合物黄色色素由姜黄根茎中提取◙稳定性差对光、热不稳定易与铁离子结合而变色中性、酸性溶液碱性溶液黄色褐红色糖果冰淇淋着色剂分子结构性质用途第五节醌酮色素第七章色素（Pigment）

虫胶色素lacdye蒽醌衍生物动物色素紫胶虫分泌的紫胶原胶中的一种色素成分在黄檀木、芒木上寄生虫胶红酸A、B、C、D、E5种◙微溶于水易溶碱性溶液酸性时对光、热稳定强碱性中褪色pH>12溶液颜色随pH变化pH<4黄色pH4.5~5.5橙红色pH>5.5紫红色饮料、糖果罐头分子结构性质用途着色☜第五节醌酮色素第七章色素（Pigment）

第六节人工合成色素〔略〕第七章色素〔Pigment〕优缺点我国允许使用的人工合成色素苋菜红柠檬黄赤藓红日落黄八种◙色泽鲜艳、稳定、着色力强，可任意调色，使用方便、便宜本身无营养价值，大多对人体有害限制使用种类胭脂红靛蓝新红亮蓝小结第三节多酚类色素一、花青素〔一〕分子结构〔二〕花青素的种类〔三〕花青素的性质〔四〕在食品加工、贮藏中的变化〔五〕护色二、类黄酮〔一〕分子结构〔二〕类黄酮的种类〔三〕类黄酮的性质〔四〕护色第四节多烯色素〔异戊二烯衍生物〕一、类胡罗卜素分子结构二、分类：〔一〕胡萝卜素类〔叶红素类〕〔二〕叶黄素类

三、类胡萝卜素的性质四、食品中的类胡萝卜素〔一〕蔬菜水果〔二〕动物性食品〔三〕加工的影响第六节人工合成色素第五节醌酮色素一、红曲色素二、姜黄素三、虫胶色素第七节食品的褐变第七章色素〔Pigment〕食品褐变是指食品在加工、贮藏过程中（或受损后）发生色泽变化而比原来色泽加深的现象对食品的影响少数褐变是需要的多数褐变不受欢迎损害食品外观影响风味降低营养价值酶促褐变非酶褐变美拉德反应焦糖化反应抗坏血酸反应种类酶促褐变酶催化氧化褐变当浅色水果蔬菜受到机械损伤或处于异常环境（如受冻、受热）时，在酶的作用下发生氧化而呈褐色的反应，称为酶促褐变Enzymebrowning第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

苹果、香蕉、马铃薯、红薯等机理酶系多酚氧化酶酚酶甲酚酶儿茶酚酶作用于一元酚作用于二元酚第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

酶促褐变酶催化氧化褐变Enzymebrowning含铜酶存在于大多数植物中第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

酶促褐变酶催化氧化褐变Enzymebrowning底物氧化形成醌及其聚合物花青素、类黄酮、原花色素、儿茶素、单宁、酪氨酸、绿原酸、咖啡酸等◙多酚类化合物机理酶系褐变过程第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

酶促褐变酶催化氧化褐变Enzymebrowning组织细胞破坏酶与底物接触多酚氧化成醌醌进一步氧化聚合成黑色素◙O2水果中含儿茶酚醌黑色素◙酚酶酚酶催化底物机理酶系条件①多酚类化合物②酚酶③氧气第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

酶促褐变酶催化氧化褐变Enzymebrowning底物替代法第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

酶促褐变酶催化氧化褐变Enzymebrowning防止打开组织立即快速加工最好方法加热酶抑制剂调pH驱氧70~95℃加热7S酚酶失活SO2、亚硫酸盐、食盐、柠檬酸◙pH<3不可逆失活全封闭式加工设备隔氧水浸用柠檬酸、VC、苹果酸、磷酸降低pH浸涂抗坏血酸液加入酚酸控制褐变肉桂酸香豆酸阿魏酸底物杀青酚酶pH5～7有活性加热后迅速投凉美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变凡是氨基与羰基经缩合、聚合生成黑色素的反应都称为氨羰反应，又称美拉德反应是食品加热或贮存发生褐变的主要原因蛋白质与碳水化合物的相互反应第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

蛋白质、氨基酸还原糖及醛、酮来源于油脂氧化酸败末期阶段机理初期阶段氨基Ｎ的孤对电子进攻羰基C氨基化合物还原糖葡基胺失水和闭环阿马多利重排Amadori酸催化单果糖胺双果糖胺葡萄糖◙◙◙第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

中期阶段美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

3–脱氧葡糖醛酮脱水羟甲基糠醛◙双果糖胺失去一个果糖美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变机理末期阶段初期阶段中期阶段不稳定醛基与酮基相邻不稳定第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

葡糖醛酮聚合类黑精色素黑色素◙羟甲基糠醛二羰基化合物氨基化合物美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变末期阶段机理初期阶段中期阶段影响因素第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变羰基化合物氨基化合物pH值水分温度氧气金属亚硫酸盐还原糖提供与氨基作用的羰基五碳糖反应快为六碳糖的10倍褐变反应顺序五碳糖：核糖＞阿拉伯糖＞木糖六碳糖：半乳糖＞甘露糖＞葡萄糖单糖＞双糖影响因素第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变胺类比氨基酸易褐变氨基酸比蛋白质快◙碱性氨基酸褐变速度较快羰基化合物氨基化合物pH值水分温度氧气金属亚硫酸盐氨基酸、肽、蛋白质、胺类影响因素第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变褐变速度与pH成正比◙高酸度食品不易褐变氨基酸不能成葡基胺质子化状态pH3以上羰基化合物氨基化合物pH值水分温度氧气金属亚硫酸盐影响因素第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变10～15%褐变最易发生中等水分含量完全干燥褐变难以进行液体食品基质浓度低褐变反应缓慢羰基化合物氨基化合物pH值水分温度氧气金属亚硫酸盐影响因素第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变温度越高褐变越快10℃以下防止褐变促进褐变高温每差10℃，褐变速度相差3～5倍羰基化合物氨基化合物pH值水分温度金属亚硫酸盐氧气氧气影响因素第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变铜、铁离子催化褐变反应Fe3+比Fe2+更有效抑制葡萄糖转为羟甲基糠醛◙抑制氨羰褐变羰基化合物氨基化合物pH值水分温度氧气金属亚硫酸盐亚硫酸盐防止方法水分含量＜10%抑制褐变pH值＜3减缓褐变温度＜10℃抑制褐变除去一个作用物减少褐变使用亚硫酸盐抑制褐变美拉德反应Maillardreaction氨羰褐变第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

糖类焦糖化反应第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

糖类加热到熔点以上，发生脱水与降解而变为黑褐色物质的反应，称焦糖化反应150～200℃焦糖色素黑色素与糖类高温分解有关的非酶褐变无氨基酸、无蛋白质的褐变焦糖色素的形成黑色素的形成加热糖和糖浆异蔗糖酐热解脱水酸可催化焦糖酐进一步脱水焦糖色素缩合、聚合高分子深色难溶化合物◙强热糖和糖浆糠醛或糠醛衍生物羟甲基糠醛深褐色色素缩合或与胺类反应裂解脱水葡萄糖酐二聚合黑色素第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

焦糖化反应150～200℃>200℃酱色第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

抗坏血酸褐变由水果、蔬菜中的抗坏血酸发生自动氧化而引起的果汁、干制蔬菜褐变，称为抗坏血酸褐变属还原酮斯特雷克尔降解自动氧化抗坏血酸褐变褐变机理抗坏血酸脱氢抗坏血酸木糖酮醛羟基糠醛进一步分解黑色素与氨基酸反应◙2,3-二酮古洛糖酸进一步氧化第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

DHA与α-氨基酸反应，由氨基酸氧化分解生成醛的反应二羰基化合物也与香气产生有关DHA影响因素VC浓度pH值金属抗坏血酸酶褐变速度与抗坏血酸浓度成正比中性碱性脱氢抗坏血酸生成速度最快pH＜5速度缓慢铜、铁离子促进抗坏血酸氧化褐变组织破坏加快抗坏血酸氧化褐变速度O2酶促褐变第七节食品的褐变第七章色素（Pigment）

抗坏血酸褐变第六节食品的褐变一、简介〔一〕定义〔二〕褐变对食品的影响〔三〕食品褐变的种类二、酶促褐变〔酶催化氧化褐变〕〔一〕概念〔二〕酶促褐变的机理〔三〕酶促褐变的条件〔四〕酶促褐变的防止三、美拉德反响〔氨羰褐变〕〔一〕定义〔二〕反响机理〔三〕影响氨羰反响的因素〔四〕防止氨羰褐变的方法四、焦糖化反响五、抗坏血酸褐变小结波长波长范围颜色互补色700640~750红青绿620600~640橙青580500~600黄蓝青510480~500绿紫470450~480蓝黄420400~450紫绿490青绿红450青橙光的颜色

叶绿素a，b

叶绿酸a，b脱镁叶绿素a,b脱镁叶绿酸a,b脱叶绿醇脱镁脱镁感官变化绿色黄绿色叶绿素的变化OH–H+亚铁血红素CHCHFe++NNNNCH3CH=CH2CH2

|CH2

|COO-H3CH3CCH2

|CH2

|COO-CH=CH2CH3CHHC肌红蛋白铁的配位数为6，与吡咯环的四个N原子形成配位键，位于同一平面；第5配位与珠蛋白分子中组氨酸咪唑环的N原子相连；第6配位与O2或H2O分子相连。〔与H2O结合的为肌红蛋白、与O2结合的是氧合肌红蛋白〕H2ONN珠蛋白Fe++CH3CH=CH2CH2CH2

|CH2

|COOHH3CH3CH2C

|H2C

|HOOCCH=CH2NNNN〔氧化〕〔肉内生化复原〕高铁肌红蛋白肌红蛋白亚硝基肌红蛋白亚硝基肌色原△〔细菌复原〕NO3-NO2-+H2O〔常为乳酸〕NO2-+H+〔pH5.4~6.0最适〕HNO2腌肉制品的发色反响NONO8O+2345671'2'3'4'5'6'黄烊盐阳离子HOOHOHOR取代基位置3'4'5'天竺葵色素HOHH失车菊色素OHOHH飞燕草色素OHOHOH芍药色素OCH3OHH牵牛花色素OCH3OHOH锦葵色素OCH3OHOCH3苯并吡喃阳离子的取代所生成的主要花青素OHOHOH8O+2345671'2'3'4'5'6'水果或蔬菜花青素苹果矢车菊色素黑醋栗矢车菊色素、飞燕草色素紫黑浆果矢车菊色素、飞燕草色素、锦葵色素、牵牛花色素、芍药色素樱桃矢车菊色素、芍药色素洋白菜（红）矢车菊色素葡萄锦葵色素、芍药色素、矢车菊色素、飞燕草色素、牵牛花色素、天竺葵色素橘子矢车菊色素、飞燕草色素李子矢车菊色素、芍药色素红萝卜矢车菊色素覆盆子矢车菊色素草莓天竺葵色素、少量矢车菊色素果蔬中存在的花青素兰色红色取代基对花青素颜色

的影响R─天竺葵色素OH─R矢车菊色素OHOH──飞燕草色素OHROHOH──锦葵色素OHROCH3OCH3──牵牛色素OHROCH3OH──芍药色素OHROCH3──+OHOOHOHOHOHOH-H+OH-H+〔pH3、红色〕〔pH8.5、紫色〕〔pH11、蓝色〕OHOOHOHOHOHOHOOHOHO-OH矢车菊色素颜色与pH值的关系pH＞11发生水解成为无色化合物OHOOHOHOHOOH-H+OH-H+pH3〔红色〕pH6〔紫色〕拟碱式〔无色〕查耳酮式〔淡黄色〕双查耳酮式〔无色〕OH

OOHOHOOHHOOHOHOOHOHOHOHOHHOO生成查耳酮的反响O+HOOHOHOH（天竺葵）pH＞11OHOOHOHOHOHSO3H〔有色〕〔无色〕HSO3-矢车菊色素褪色反响〔无色〕OHOOHOHOHOH+OHSO3HHOOHOHOHO黄酮醇黄酮O23456781'2'3'4'5'6'OHROO黄烷酮HOOROOHOHH黄烷酮醇异黄酮黄酮及其衍生物

的结构OOHROOHOOOHROHOHHOOHROO局部类黄酮的结构(5,7,3′,4′–四羟基黄酮醇)圣草素(5,7,3′,4′–四羟基黄酮)杨梅素(5,7,3′,4′,5′–五羟基黄酮醇)橙皮素〔5,7,3′–三羟基–4′–甲氧基黄烷酮〕〔5,7,4′–三羟基黄烷酮〕柚皮素OH|—OHOHOOOH槲皮素—OHOHOOHOOH|OH|—OHOHOOOHOH|—OHOHOOHOOHOHOH|OCH3OHOOOH类黄酮色食品类黄酮色食品芹黄素淡黄高粱柚苷无色夏桔、朱栾芹苷无色芹菜槲皮黄素黄洋葱、荞麦川皮苷淡黄柑桔芸香苷无色番茄、荞麦桔皮素无色柑桔麦黄铜淡黄龙须菜、小麦橙皮苷无色柑桔黄豆苷黄大豆食品中所含的类黄铜OH-H+橙皮素〔无色〕橙皮素查耳酮〔金黄〕

OO|—OCH3HOOHHO橙皮素生成查耳酮的反响HO—OOH|—OCH3OHOH苯丙烯酰苯OHOOHOHOHOHOH黄烷–3，4–二醇苹果中的原花色素〔二聚体〕OHOOHOHOHOHOHOOHOHOHOHOHOHOHOHHOOHOHCOOHOHOHCOOHHOHOOHOH〔儿茶酚〕〔焦性没食子酚〕〔根皮酚〕〔原儿茶酚〕〔五倍子酸〕植物鞣质主要单体构成单宁酸OOHOHOOHOHOO鞣花酸内酯HOCOOHO—C—OHOHOH||OOHOOHOHHHOHOHL–儿茶素分类叶红素叶黄素名称胡萝卜素番茄红素叶黄素玉米黄素姜黄素隐黄素虾红素辣椒色素颜色橙红红橙黄橙黄姜黄橙黄红红存在胡萝卜番茄柑桔玉米杏柿子虾辣椒柑桔西瓜南瓜肝脏辣椒黄玉米蟹南瓜杏蛋黄桃柑桔鲜鱼蛋黄柑绿色植物蛋黄南瓜蘑菇蛋黄柑桔食品中常见的多烯色素〔β–胡萝卜素〕201234567891011121314151617181915'14'13'12'11'10'9'8'7'6'5'4'3'2'1'18'19'20'16'17'〔番茄红素〕C6C5C5番茄红素和β–胡萝卜素结构间的关系中心对称结构β–紫罗兰CH2CH3CH3CH3CH3胡萝卜素类番茄红素α–胡萝卜素β–胡萝卜素γ–胡萝卜素CH3H3C

OCH3CH3〔二氢弥猴桃交脂〕〔β—胡萝卜素〕〔β—紫罗酮〕β—胡萝卜素的光氧化分解

hν3O2

hν1O2

CH3H3COO玉米黄素(3,3′–二羟基–β–胡萝卜素)叶黄素(3,3′–二羟基–α–胡萝卜素)〔辣椒红素〕虾红素(3,3′–二羟基–4,4′–二酮–β–胡萝卜素)HOOHOOOHOOHHOOHHOOH几种食品中重要的类胡萝卜素〔叶黄素类〕双键虾青素色素未成熟时半成熟时成熟时番茄红素0.110.847.58胡萝卜素0.160.430.73叶黄素0.020.030.06叶黄素酯00.020.10番茄成熟时色素的变化情况〔mg/100g〕〔紫色红曲色素〕〔橙色红曲色素〕〔黄色红曲色素〕红曲色素的结构OOOOROOOOROOORNHHOCH3HOOCOOOHOHOHHOHOOCHOOCOOOHOHOHR虫胶红酸A、B、C、E虫胶色素A：R＝－CH2CH2NHCOCH3B：R＝－CH2CH2OHC：R＝－CH2CH(NH2)COOHE：R＝－CH2CH2NH2虫胶红酸DOHOCH3CH=CH—C—CH2—C—CH=CHOHOCH3||O||O姜黄色素的结构NaO3SSO3NaSO3NaHON=N苋菜红胭脂红NaO3SHON=NNaO3SSO3Na柠檬黄NaO3SN=NHONNSO3NaCOONa靛蓝NaO3SSO3NaN

|HN

|HOO赤鲜红IIIIONaOCOONaO新红NaO3SN=NNaO3SSO3NaNHCOCH3NaO3S——N＝N—SO3NaOH日落黄亮蓝SO3NaSO3-—N(C2H5)CH2—=N+(C2H5)CH2—SO3NaOHOHOHOHCOOH〔儿茶酚〕〔原儿茶酚〕OHOHCH2–CH2–COOHNH2|〔咖啡酸〕〔酪氨酸〕〔多巴胺〕〔多巴〕〔绿原酸〕OHOHCH=CH–COOHOHCH2–CH–COOH|NH2OHOHCH2CH2NH2常见的酶促褐变小分子底物HOHO–CH=CH–C–OHOHOHOOHCOOH底物在pH6.2时的浓度（M）相对活力(%)儿茶酚0.01100咖啡酸0.0141多巴胺0.0134奎宁酸0.015Shikmicacid0.012阿魏酸0.010原儿茶酸0.010D-儿茶酸0.03250绿原酸0.0367异绿原酸0.030核桃中酚酶对各种酚类底物的作用+1/2O2甲酚酶〔多巴〕OHOHCH2–CH2–COOHNH2|从此以后为非酶过程+1/2O2，-H2O儿茶酚酶〔多巴醌〕OHOCH2–CH2–COOHNH2|HHOHON〔5，6–二羟吲哚〕HOHONHCOOH〔无色物〕O2（快）〔多巴色素〕OONCOOHH-CO2（较慢）马铃薯中酪氨酸酶促褐变的机理O2较慢聚合〔黑色素局部结构〕OONHNHOOO2（快）〔邻二吲哚醌〕OONH〔酪氨酸〕|OHCH2–CH–COOHNH2OHOHOO〔黑色素局部结构〕OONHNHO

O（氧化、聚合）（1/2O2）儿茶酚酶〔儿茶酚〕儿茶酚的褐变过程+R–NH2–H2O美拉德褐变反响机理〔初期阶段〕H-C-OHCH2OHH-C-OHHO-C-HH-C-OHCHO（葡萄糖）H-C-OHCH2OHH-C-OHHO-C-HH-C-OHCHN—R（薛夫碱）H-CCH2OHH-C-OHHO-C-HH-C-OHCH

NH—RO（葡基胺）〔成环〕脱水脱水美拉德褐变反响机理〔中期阶段〕〔3–脱氧葡糖醛酮〕〔3,4–脱氧葡糖醛酮〕〔羟甲基糠醛〕(HMF)H-C-OHCH2OH

C=O

CH2H-C-OHCHOCHCHHOCH2─CC─C─HOO〔单果糖胺〕H-C-OHCH2OHC-OHHO-C-HH-C-OHCH

NH—RH-C-OHCH2OHCHO-C-HH-C-OHCH

NH—RO〔烯醇式果糖胺〕+H+