食品色素和著色劑55469

1、第九章 食品色素和著色劑Chapter 9 Pigments and Colorants1一、分類二、卟啉衍生物三、異戊二烯衍生物四、多酚類色素五、著色劑2一、分類 1、來源 動(dòng)物色素（血紅素、蝦、蟹皮類、胡蘿卜素） 植物色素（綠、紅、紫） 微生物（紅曲素） 2、化學(xué)結(jié)構(gòu) 卟啉類衍生物（葉綠素、血紅素） 異成二烯類衍生物（類胡蘿卜素） 多酚類衍生物（花青素、兒茶素） 酮類衍生物（姜黃、紅曲） 醌類衍生物（蟲膠、胭脂蟲紅） 3、溶解性 脂溶性色素 水溶性色素34二、卟啉類色素 Porphyrin5（一）葉綠素 Chlorophylls1、結(jié)構(gòu) 有葉綠素a，3位為甲基 有葉綠素b，3位為醛基 a：

2、b=3：16 2、性質(zhì) 葉綠素在植物體內(nèi)與蛋白質(zhì)、脂類、結(jié)合為葉綠體。（P卟啉環(huán)植醇末端脂類） 植物細(xì)胞死亡后，葉綠素游離出來。 游離的葉綠素很不穩(wěn)定，對(duì)光、熱敏感，不溶于水， 溶于乙醇、丙酮。 在酸性條件下，Mg原子被H取代，（綠）褐色脫鎂葉綠素（共振結(jié)構(gòu)位移） 在稀堿液中可水解為綠色的葉綠酸鹽+葉綠醇+甲醇（加熱v） （葉綠酸鹽溶于水、較穩(wěn)定，葉綠醇又稱 為植醇） 在適當(dāng)條件下，葉綠素分子中Mg2+可被Cu2+、Fe2+、Zn2+取代，較穩(wěn)定,其中葉綠素銅鈉為食品著色劑。783、護(hù)色 稀堿處理 （0.1%Na2CO3） 燙漂（6075）排除組織中的氧，防止氧化 加入Cu2+、Fe2+、Zn

3、2+等離子 添加葉綠素銅鈉（0.5g/kg） 低溫、冷凍干燥脫水 低溫、避光貯藏9（二）血紅素 Haemachrome1、結(jié)構(gòu)血紅素是高等動(dòng)物血液和肌肉中的紅色色素。血紅素是血紅蛋白和肌紅蛋白的輔基。10112、性質(zhì) (1) 色變 (p281) (氧合作用，氧化反應(yīng)） 氧合肌紅蛋白 肌紅蛋白 高鐵肌紅蛋白 鮮紅 紫紅 褐NNNNFe2+PO2NNNFe2+PH2ONNNFe3+POH12氧合作用 Oxygenation（肌紅蛋白）血紅素中的亞鐵與一分子氧以配位鍵結(jié)合，而亞鐵原子不被氧化，生成鮮紅色的氧合血紅素，這種作用被稱為氧合作用。氧化作用 Oxidation（肌紅蛋白）血紅素中的亞鐵與氧發(fā)

4、生氧化還原反應(yīng)，生成棕褐色的高鐵血紅素的作用被稱為氧化作用。13%高鐵 80肌紅 60蛋白 40 20 1 2 3 4 5 6 O2%以上可逆變化與O2濃度有關(guān)，一般O2為14%時(shí)，易變?yōu)楦哞F（變）肌紅蛋白。 新鮮肉放在空氣中，因?yàn)榧?xì)菌繁殖，內(nèi)部O2 ，褐色 1415（2）與亞硝酸鹽作用 肌紅蛋白（Mb）（桃紅）與NO結(jié)合生成鮮桃紅色的亞硝基亞鐵肌紅蛋白（NOMb）。亞硝基肌紅蛋白受熱（蛋白質(zhì)變性）生成較穩(wěn)定的鮮紅色亞硝基血色原Mb+NONOMb（桃紅）加熱亞硝酰血色原（鮮紅）由于亞硝基肌紅蛋白對(duì)氧、熱比氧合肌紅蛋白穩(wěn)定，基于此原理，肉食加工中，為保持肉的鮮艷顏色而加入亞硝酸鹽。（硝酸鈉0.5

5、 g/kg（+Vc），亞硝酸鈉0.15g/kg）MNO2的作用：（1）發(fā)色（2）抑菌（3）產(chǎn)生腌肉制品特有的風(fēng)味。但過量使用安全性不好，在食品中導(dǎo)致亞硝胺生成；肉色變綠。1617肉及肉制品的護(hù)色18肉色變綠19三、異戊二烯衍生物（類胡蘿卜素 Carotenoids） （一）結(jié)構(gòu) 異戊二烯衍生物為共軛多烯的一類色素。按結(jié)構(gòu)及溶解性可分為兩類：胡蘿卜素類 共軛多烯 葉黃素類 共軛多烯含氧衍生物1、胡蘿卜素類2021222、葉黃素類葉黃素類共軛多烯烴的含氧衍生物、呈淺黃、橙、黃等色。主要有：葉黃素、玉米黃素、隱黃素、蕃茄黃素、 辣椒紅素、柑桔黃素、蝦黃素232425（二）性質(zhì) 類胡蘿卜素具有親脂性、

6、溶于石油醚。 類胡蘿卜素耐pH值變化，耐熱、耐Mn+，與蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)時(shí)穩(wěn)定。提純后，對(duì)光、氧、熱敏感。脫水后類胡蘿卜素穩(wěn)定性，褪色。 易發(fā)生氧化而褪色，亞硫酸鹽或金屬離子的存在將加速-胡蘿卜素的氧化。 熱、酸或光的作用下很容易發(fā)生異構(gòu)化。（三）應(yīng)用廣泛用于油質(zhì)食品的著色，如人造黃油。26四、多酚類色素 Polyphenol Pigments（一）種類及結(jié)構(gòu)多酚類色素的分子結(jié)構(gòu)的基本母核是苯并吡喃衍生物。由下列幾種類型：花色素、黃酮素、兒茶素、丹寧 27（二）性質(zhì)1、花色素 Anthocyans28（1）pH值影響顏色的改變 如：矢車菊色素（花青素） pH3.0 pH=8.5 pH=11 紅 紫

7、羅蘭 藍(lán)（2）與Mn+作用與Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Al3+等絡(luò)合生成深色色素。（3）與氧氣的作用顏色變成暗棕色（4）光加速降解（5）二氧化硫，退色、漂白292、黃酮類 Flavonoids (1) 呈淺黃色主要有黃酮、黃酮醇、黃烷酮、查耳酮及衍生物。 （2）類黃酮羥基呈酸性。 遇三氯化鐵可呈蘭、紫、藍(lán)黑、棕色。在堿性條件下，黃酮易開環(huán)生成查爾酮型結(jié)構(gòu)呈黃色（橙、棕），在酸性條件下，又恢復(fù)閉環(huán)結(jié)構(gòu)，顏色消失，如：馬鈴薯，小麥面粉、稻米、蘆筍、荸薺等在堿性下烹煮變黃。 （3）黃酮可與金屬離子生成絡(luò)合物。 （4）類黃酮色素在空氣中久置，易氧化生成褐色沉淀。 30（5）橙皮素，蘆丁（

8、蕓香苷）等黃酮具有降低血管滲透性作用，為Vp組分，具有降血壓作用。類黃酮具有抗氧化作用。313233343、單寧 Tannin 存在于柿子、茶葉、石榴等植物中，具有收斂性澀味。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水解后生成葡萄糖沒食子酸，及其它多酚酸（鞣花酸）。易溶于水，無色黃色，水溶液呈酸性，澀味，遇堿+Fe3+（黑or藍(lán)、綠）；+P（蛋白質(zhì)）（去單寧）3536五、著色劑 Colorants in Foods為保持或改善食品的色澤，需對(duì)食品進(jìn)行人工著色。（一）天然色素Natural pigment(1) 葉綠素銅鈉鹽Chlorophyll(2) 胭脂蟲色素Carminic acid胭脂紅酸是一種蒽醌色素，存在于胭脂仙

9、人掌上寄生的胭脂蟲(cochineal)。37(3)紫膠蟲色素laccaic acid38(4)紅曲色素 紅曲色素（monascin）為紅曲菌(Monascus sp.)產(chǎn)生的色素，為混合物，屬于氧茚并類化合物。 紅曲色素均不溶于水，溶于乙醇水溶液、乙醇和乙醚等溶劑。 紅曲色素可具有較強(qiáng)的耐光、耐熱等優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)一些化學(xué)物質(zhì)有較好的耐受性。 紅曲色素是我國(guó)食品衛(wèi)生法規(guī)定允許使用的食用色素之一，廣泛用于肉制品、豆制品、糖、果醬和果汁等的著色。39(5)姜黃色素Curcumin姜黃色素(curcumin或turmeric yellow) 主要成分為姜黃素、脫甲基姜黃素和雙脫甲基姜黃素。 姜黃色素不

10、溶于水，溶于醇或醚，顯鮮艷黃色，在堿性溶液中呈紅色，經(jīng)酸中和后仍恢復(fù)原來的黃色。 著色性（特別是對(duì)蛋白質(zhì)）較強(qiáng)，不易被還原. 對(duì)光、熱穩(wěn)定性較差，易與鐵離子結(jié)合而變色。 一般用于咖喱粉和蔬菜加工產(chǎn)品等著色和增香。具體允許使用量參見我國(guó)GB2760-1996食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。40(6)焦糖色素Caramel pigment焦糖色素是糖類化合物，由蔗糖、糖漿等加熱脫水生成的復(fù)雜的紅褐色或黑褐色混合物，是我國(guó)傳統(tǒng)使用的色素之一。我國(guó)已經(jīng)明確規(guī)定加胺鹽制成的焦糖色素因毒性問題不允許使用，非胺鹽法生產(chǎn)的焦糖色素可用于罐頭、糖果和飲料等。41（二）合成色素Artificial color莧菜紅、胭脂