食品的色香味化學(xué)

關(guān)于食品的色香味化學(xué)第一節(jié)食品的色澤化學(xué)第2頁,共28頁，2024年2月25日，星期天人類使用色素的歷史早在公元10世紀以前，古人就開始利用植物性天然色素給食品著色最早使用色素的是大不列顛的阿利克撒人美洲的托爾鐵克人與阿芒特克族人相繼從雌性胭脂蟲中提取胭脂紅。我國自古就有將紅曲米釀酒、醬肉、制紅腸等習(xí)慣。西南一帶用黃飯花、江南一帶用烏飯樹葉搗汁染糯米飯食用。第3頁,共28頁，2024年2月25日，星期天顏色是怎樣產(chǎn)生的？

人肉眼觀察到的顏色是由于物質(zhì)吸收了可見光區(qū)（400~800nm）的某些波長的光后，反射光所呈現(xiàn)出的顏色。即人們看到的顏色是被吸收光的互補色。第4頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

不同波長光的顏色及其互補色

物質(zhì)吸收的光反射光（互補色）波長（nm）相應(yīng)的顏色

400紫黃綠

425藍青黃

450青橙黃

490青綠紅

510綠紫

530黃綠紫

550黃藍青

590橙黃青

640紅青綠

730紫綠第5頁,共28頁，2024年2月25日，星期天食品中能夠吸收和反射可見光波進而使食品呈現(xiàn)各種顏色的物質(zhì)統(tǒng)稱為食品的色素。按來源分為:天然色素后色素人工合成色素食用色素應(yīng)滿足的條件：Ⅰ必須確保色素的無毒害性Ⅱ良好的色澤必須是基于引導(dǎo)人們的食欲第6頁,共28頁，2024年2月25日，星期天一、天然色素1、天然色素的分類（1）按其來源來分植物色素：葉綠素動物色素：血紅素微生物色素：紅曲色素（2）按其溶解性來分水溶性色素脂溶性色素第7頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（3）按結(jié)構(gòu)來分A四吡咯衍生物（卟啉類色素）:

包括葉綠素和血紅素

B異戊二烯衍生物：如：類胡蘿卜素

C多酚類衍生物：花青素、花黃素

D酮類衍生物：紅曲色素，姜黃素等E醌類衍生物：蟲膠色素，胭脂蟲紅色素第8頁,共28頁，2024年2月25日，星期天2、常見的天然色素（1）血紅素化合物是肌肉和血液中的主要色素，亞鐵卟啉化合物第9頁,共28頁，2024年2月25日，星期天肌紅蛋白結(jié)構(gòu)簡圖血紅蛋白（Hemoglobin)和肌紅蛋白(Myoglobin)是動物肌肉的主要色素蛋白質(zhì)。血紅蛋白和肌紅蛋白是球蛋白，其結(jié)構(gòu)為血紅素中的鐵在卟啉環(huán)平面的上下方再與配位體進行配位，達到配位數(shù)為六的化合物。第10頁,共28頁，2024年2月25日，星期天A氧合作用：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，這種作用被稱為氧合作用。B氧化作用：血紅素中的亞鐵與氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成高鐵血紅素的作用被稱為氧化作用。第11頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

氧合肌紅蛋白

（oxymyoglobin）

鮮紅色

肌紅蛋白（myoglobin）

紅紫色

高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin）

褐色第12頁,共28頁，2024年2月25日，星期天低氧壓時（1~20mm汞柱),主要為氧化作用；高氧壓時主要為氧合作用。

氧分壓對三種肌紅蛋白的影響

第13頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（2）葉綠素葉綠素a、b植醇第14頁,共28頁，2024年2月25日，星期天葉綠素的穩(wěn)定性（綠色，水溶性）脫植葉綠素-植醇葉綠素（綠色，脂溶性）葉綠素酶

-Mg2+

酸/熱-Mg2+

酸/熱

脫鎂脫植葉綠素（橄欖綠，水溶性）脫鎂葉綠素（橄欖綠，脂溶性）

-COCH3

熱

-COCH3

熱

焦脫鎂脫植葉綠素（褐色，水溶性）焦脫鎂葉綠素（褐色，脂溶性）第15頁,共28頁，2024年2月25日，星期天影響穩(wěn)定性的因素A酶促變化B熱CpH值D鹽第16頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（3）類胡蘿卜素類胡蘿卜素（carotenoids）是一類使動植物食品顯現(xiàn)黃色和紅色、橙色的脂溶性色素。它廣泛分布于自然界，據(jù)估計自然界每年生成類胡蘿卜素達1億噸以上，其中大部分存在于高等植物中。第17頁,共28頁，2024年2月25日，星期天類胡蘿卜素的功能

類胡蘿卜素在植物組織的光合作用和光保護作用中起著重要的作用

植物的葉和根中存在的某些特定的類胡蘿卜素是脫落酸的前體物質(zhì)，脫落酸的功能是作為一種化學(xué)信使和生長調(diào)節(jié)劑。

類胡蘿卜素在人和其他動物中主要是作為維生素A的前體物質(zhì)，

1981年P(guān)eto等人注意到類胡蘿卜的生理活性，他們在流行病學(xué)中調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大量攝取富含類胡蘿卜素的蔬菜、水果的人群中，某些癌癥發(fā)病率較低。第18頁,共28頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)：①所有類型的類胡蘿卜素都系脂溶性化合物。②具有適度的熱穩(wěn)定性。③易發(fā)生氧化而褪色，亞硫酸鹽或金屬離子的存在將加速β-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。⑤類胡蘿卜素的顏色在黃色至紅色范圍，其檢測波長一般在430nm～480nm。⑥許多試劑能與類胡蘿卜作用產(chǎn)生光譜位移，因此可用于類胡蘿卜素的鑒定。類胡蘿卜素常與蛋白質(zhì)結(jié)合，比游離態(tài)穩(wěn)定。⑦類胡蘿卜素易被組織中存在的許多酶體系特別是脂肪氧合酶迅速降解。第19頁,共28頁，2024年2月25日，星期天類胡蘿卜素可作為食品添加劑用于油脂食品的著色，作為食品添加劑使用無限量。第20頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（4）花青素類色素花色素苷（anthocyanins）是一類在自然界分布最廣泛的水溶性色素，許多水果、蔬菜和花之所以顯鮮艷的顏色，就是由于細胞汁液中存在著這類水溶性化合物。植物中的許多顏色（包括藍色、紅紫色、紫色、紅色及橙色等）都是由花色素苷產(chǎn)生。第21頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（5）紅曲色素紅曲色素（monascin）為紅曲菌(Monascussp.)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的耐光、耐熱等優(yōu)點，并且對一些化學(xué)物質(zhì)有較好的耐受性。紅曲色素是我國食品衛(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。第22頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（6）姜黃素姜黃色素(curcumin或turmericyellow)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（特別是對蛋白質(zhì)）較強，不易被還原.

對光、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。。第23頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（7）紅花色素紅花色素是一類顏色上看來類似花色素苷和類黃酮的水溶性色素，與花色素苷不同，它們的顏色不受pH的影響。紅花色素包括紅花紅（紅色）和紅花黃（黃色）兩種類型的化合物。過去文獻中不正確地稱之為含氮花色素苷。這類化合物僅存在于10個科的種子植物中，其中最熟知的是紅甜菜，莧菜以及莙達菜(chard)、仙人掌果實、商陸漿果（pokeberry）和多種植物的花。第24頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（8）焦糖色素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，是我國傳統(tǒng)使用的色素之一。我國已經(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。第25頁,共28頁，2024年2月25日，星期天二、人工合成色素1、莧菜紅

莧菜紅屬偶氮磺酸型水溶性紅色色素。

對光、熱和鹽類較穩(wěn)定，且耐酸性很好，但在堿性條件下容易變?yōu)榘导t色。

對氧化還原作用較為敏感。

能使受試動物致癌致畸。

莧菜紅在食品中的最大允許用量為50m