《色素和着色剂》PPT课件(I)

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1、第八章色素和着色剂PigmentsandColorants第一节引言1、食品质量与颜色2、食品中颜色的来源3、食品着色剂与食品质量将食品的色素成分按化学分类：叶绿素、血红素均结合4个吡咯核，形成卟啉环；类胡萝卜素带有8个异物二烯链组成的碳原子骨架花色素系色素花色素具有黄烷盐结构，不同于黄酮类，不稳定；黄酮类色素带有-C6-C3-C6-的水溶性酚类物质，只存在于植物界，多以配糖的形式存在；其它色素包括单宁和焦糖等。将食品的色素成分按动植物分类植物性食品色素：蔬菜类：叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、类黄酮、花色

2、素水果类：类胡萝卜素、类黄酮、花色素谷类：类胡萝卜素、类黄酮海藻类：叶绿素、类胡萝卜素动物性食品色素：兽肉：血红素鱼肉：血红素、类胡萝卜素虾、蟹、蛋、乳：类胡萝卜素一、血红素(Haemachrome)血红素广泛分布于动植物中，是动植物的最重要色素,其结构是亚铁卟啉化合物.图8-1血红素的结构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，在第6配位上结合氧原子的化合物是氧合肌红蛋白。与水结合的化合物是肌红蛋白。图8-2肌红蛋白结构图8-3肌红蛋白的血红素结构图8

3、-4肌红蛋白的三级结构化学与颜色---氧化反应（1）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。（2）氧化作用：当肌红蛋白中的铁原子转变为Fe3+生成高铁肌红蛋白，被称为氧化作用。Fe2+NNNNO2球蛋白NNNH2O球蛋白NNNOH球蛋白Fe2+Fe3+NN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)褐色图8-5氧分压对三种肌红蛋白的影响高氧气分压时有利于形成亮红色的MbO2

4、为氧合作用。低氧气分压时有利于形成Mb和MMb为氧化作用。腌肉色素硝酸盐或亚硝酸盐发色原理如下：NO3-细菌还原作用NO2-pH5.4~6,H+2HNO2肉内固有还原剂2NO+2H2O或3HNO2歧化HNO3+2NO+H2OMbNONOMb（氧化氮肌红蛋白）加热氧化氮肌色原(紫红色)(鲜桃红)(鲜桃红)还原剂MMbNONOMMb（氧化氮高铁肌红蛋白）(褐色)(深红)NOMb，NOMMb，又称氧化氮肌色原，统称为腌肉色素，其颜色更加鲜艳，性质更加稳定。MNO2(亚硝酸盐)的作用：（1）发色（2）抑菌（3

5、）产生腌肉制品特有的风味。但过量使用安全性不好，在食品中导致亚硝胺生成；肉色变绿。肉及肉制品的护色（1）高氧压护色(形成氧合肌红蛋白,呈色作用，鲜肉)（2）采用低透气性材料、抽真空和加除氧剂（3）采用100%CO2条件，若配合使用除氧剂,效果更好腌肉制品的护色一般采用避光、除氧。肉色变绿血红素在强烈氧化后会变成绿色，反应发生在α-亚甲基上，绿色的形成有三种情况:由于一些细菌活动产生的H2O2可直接氧化由于细菌活动产生的H2S等硫化物，在氧或H2O2存在下，可直接加在α-亚甲基上由于MNO2过量引起。二

6、、叶绿素类（一）叶绿素的结构叶绿素是绿色植物经光合作用产生的一种脂溶性色素。由四个吡咯联成的环称为卟吩,当卟吩环带有取代基时，称为卟啉类化合物。叶绿素结构中央的镁（Mg）不稳定，经长时间加热或酸处理后，Mg2+脱离变成脱镁叶绿素，失去绿色。图8-6叶绿素a的结构叶绿素a和b：镁螯合的四吡咯结构。a的R基CH3，C55H72O5N4Mgb的R基CH0，C55H70O6N4Mg植醇图8-7叶绿素b和植醇的结构（二）叶绿素的性质1、叶绿素的基本性质脂溶性（乙醇、乙醚、苯和丙酮）酶促反应：与蛋白质结合，使叶绿

7、素降解为叶绿素酶对光、热敏感发生氧化反应镁离子可被铜、锌、铁等取代，以叶绿素铜纳的颜色最为鲜亮，用作食品染色剂。酸性条件下镁易被氢取代，生成暗橄榄绿褐色2、叶绿素的降解与色变（绿色，水溶性）脱植叶绿素叶绿素（绿色，脂溶性）-植醇叶绿素酶脱镁叶绿素（橄榄绿，脂溶性）焦脱镁脱植叶绿素（褐色，水溶性)脱镁脱植叶绿素（橄榄绿，水溶性）焦脱镁叶绿素（褐色，脂溶性）-Mg2+-Mg2+酸/热酸/热热热-COCH3-COCH3三、类胡萝卜素（carotenoids）类胡萝卜素（carotenoids）是自然界最丰富

8、的天然色素，大部分由海藻生物合成。是一类使动植物食品显现黄色和红色的脂溶性色素。绿叶中的三种主要类胡萝卜素是叶黄素（lutein）、堇菜黄质（violaxanthin）和新黄质（neoxanthin）。类胡萝卜素包括：①纯碳氢化合物组成的共轭多烯（烃类胡萝卜素）②含氧衍生物（氧合叶黄素）（一）类胡萝卜素的结构β-胡萝卜素1、烃类胡萝卜素(Carotenes，又称胡萝卜素类)α-胡萝卜素2、含氧衍生物(Xanthophylls)（1）玉米黄素(zeaxan