第八章色素及着色剂课件.ppt

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1、第八章色素及着色剂1第1页，此课件共58页哦 第一节第一节 引言引言 人肉眼观察到的颜色是由于人肉眼观察到的颜色是由于物质吸收了可见光区（物质吸收了可见光区（400800nm400800nm）的某）的某些波长的光后，透过光所呈现出的颜色。些波长的光后，透过光所呈现出的颜色。即人们看到的颜色是被吸收光的即人们看到的颜色是被吸收光的互补色。互补色。1.1.食品色素的作用食品色素的作用通过视觉给人以美感；通过视觉给人以美感；决定食品质量；决定食品质量；决定食品的可接受性。决定食品的可接受性。第2页，此课件共58页哦（1 1）原有的）原有的：叶绿素、血红素、叶黄素等，即天然色素：叶绿素、血红素、叶黄素

2、等，即天然色素（2）添加的）添加的：食品着色剂：天然的、人工合成的：食品着色剂：天然的、人工合成的人工合成色素人工合成色素：优点，如色彩鲜艳、着色力强、性质较稳定，：优点，如色彩鲜艳、着色力强、性质较稳定，结合牢固等。但人工合成色素存在安全性问题。结合牢固等。但人工合成色素存在安全性问题。天然食品着色剂天然食品着色剂：安全性高，在赋予食品色泽的同时，有些天：安全性高，在赋予食品色泽的同时，有些天然色素还有营养性和某些功能性。但天然色素一般对光、热、然色素还有营养性和某些功能性。但天然色素一般对光、热、酸、碱和某些酶较敏感，着色性差，成本也较高。酸、碱和某些酶较敏感，着色性差，成本也较高。（3

3、3）食品加工中产生的）食品加工中产生的：在食品加工过程中由于天然酶及湿热在食品加工过程中由于天然酶及湿热作用的结果，常会发生酶促的氧化、水解及异构等作用，会使作用的结果，常会发生酶促的氧化、水解及异构等作用，会使某些化学成分产生变化从而引起色泽的变化。某些化学成分产生变化从而引起色泽的变化。如红茶、绿茶的如红茶、绿茶的颜色；美拉德反应、焦糖化反应等。颜色；美拉德反应、焦糖化反应等。2 2、食品中颜色的来源、食品中颜色的来源第3页，此课件共58页哦来源：植物色素、动物色素、微生物色素来源：植物色素、动物色素、微生物色素 色泽：红紫色系列色素、黄橙色系列色素、蓝绿色系列色素色泽：红紫色系列色素、黄

4、橙色系列色素、蓝绿色系列色素 结构：四吡咯衍生物色素（结构：四吡咯衍生物色素（叶绿素；血红素；胆红素）叶绿素；血红素；胆红素）异戊二烯衍生物色素异戊二烯衍生物色素(胡萝卜素类、叶黄素类）胡萝卜素类、叶黄素类）多酚类色素（花青素类、类黄酮化合物）多酚类色素（花青素类、类黄酮化合物）酮类衍生物色素（红曲色素、姜黄素）酮类衍生物色素（红曲色素、姜黄素）醌类衍生物色素（虫胶色素、紫草色素）醌类衍生物色素（虫胶色素、紫草色素）其他类色素（核黄素、甜菜红色素）其他类色素（核黄素、甜菜红色素）溶解性：水溶性色素、脂溶性色素溶解性：水溶性色素、脂溶性色素 3 3、食品中色素分类、食品中色素分类第4页，此课件共

5、58页哦天然色素天然色素:即食品中固有的色素，一般是指新鲜原料中眼睛能看即食品中固有的色素，一般是指新鲜原料中眼睛能看见的有色物质，或者本来没有颜色而能通过化学反应呈现见的有色物质，或者本来没有颜色而能通过化学反应呈现颜色的物质。颜色的物质。第二节第二节 食品中天然色素食品中天然色素第5页，此课件共58页哦（二）性质（二）性质1 1、基本性质、基本性质脂溶性：叶绿素脂溶性：叶绿素a a、b b都不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、氯仿苯都不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、氯仿苯等有机溶剂。等有机溶剂。对光、热敏感对光、热敏感酸性条件下镁易被氢取代酸性条件下镁易被氢取代与蛋白质结合，叶绿体与蛋白质结合，叶绿体

6、镁离子可被铜、锌、铁等取代镁离子可被铜、锌、铁等取代第6页，此课件共58页哦（绿色，水溶性）脱植叶绿素（绿色，水溶性）脱植叶绿素 -植醇植醇 叶绿素叶绿素（绿色，脂溶性）（绿色，脂溶性）叶绿素酶叶绿素酶 -Mg2+酸酸/热热 -Mg2+酸酸/热热 脱镁脱植叶绿素（橄榄绿，水溶性）脱镁脱植叶绿素（橄榄绿，水溶性）脱镁叶绿素（橄榄绿脱镁叶绿素（橄榄绿，脂溶性），脂溶性）-CO2CH3 热热 -CO2CH3 热热 （乙酸根）（乙酸根）焦脱镁脱植叶绿素（褐色，水溶性）焦脱镁脱植叶绿素（褐色，水溶性）焦脱镁叶绿素（褐色，脂溶性）焦脱镁叶绿素（褐色，脂溶性）2 2、叶绿素的降解与色变、叶绿素的降解与色变第

7、7页，此课件共58页哦（1 1）光、氧）光、氧 叶绿素采后贮藏时易见光分解，叶绿素采后贮藏时易见光分解，光和氧可使叶绿素不可逆褪色光和氧可使叶绿素不可逆褪色。（2 2）酶：）酶：叶绿素酶直接作用叶绿素酶直接作用，降解褪色；降解褪色；叶绿素酶是一种酯酶，能催化叶绿素和叶绿素酶是一种酯酶，能催化叶绿素和脱镁叶绿素脱植醇，分别生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。此外，脱镁叶绿素脱植醇，分别生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。此外，蛋白酶，果胶酶，脂酶，过氧化物酶等可间接作用于叶绿素使之褪蛋白酶，果胶酶，脂酶，过氧化物酶等可间接作用于叶绿素使之褪色色。（3 3）酸、热：）酸、热：pHpH影响蔬菜组织中

8、叶绿素的热降解，在碱性介质中影响蔬菜组织中叶绿素的热降解，在碱性介质中（pH9.0pH9.0），叶绿素对热非常稳定，然而在酸性介质中（），叶绿素对热非常稳定，然而在酸性介质中（pH3.0pH3.0）易降解。）易降解。（4 4）水份活度：）水份活度：水分活度很低时有利于护色，脱水蔬菜能长期保水分活度很低时有利于护色，脱水蔬菜能长期保持绿色持绿色（5 5）盐：）盐：盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解3 3、影响叶绿素稳定性的因素影响叶绿素稳定性的因素第8页，此课件共58页哦4 4、常用的护绿技术、常用的护绿技术1 1）加碱护绿：）加碱护绿：加碱中和体系所产生的加碱中和

9、体系所产生的 H H+，罐藏蔬菜时常加入适量的，罐藏蔬菜时常加入适量的CaOCaO和和NaHNaH2 2POPO4 4或或MgCOMgCO3 3，NaNa3 3POPO4 4。但加碱会导致维生素的损失但加碱会导致维生素的损失。（2 2）高温瞬时灭菌：）高温瞬时灭菌：热烫和灭菌是加工过程中叶绿素损失的主要原因，而热烫和灭菌是加工过程中叶绿素损失的主要原因，而高温瞬时高温瞬时灭菌有利于灭菌有利于护绿及维生素和风味的保持。护绿及维生素和风味的保持。（3 3）加入铜盐和锌盐：）加入铜盐和锌盐：脱镁脱植叶绿素遇脱镁脱植叶绿素遇 Cu2+Cu2+，Zn2+Zn2+可生成铜（锌）代脱植叶绿素，可生成铜（锌）

10、代脱植叶绿素，色鲜艳且稳定，是良好的水溶性食品着色剂。色鲜艳且稳定，是良好的水溶性食品着色剂。第9页，此课件共58页哦(4)Aw(4)Aw：AwAw很低时，组织中的很低时，组织中的H H+不易迁移，故叶绿素不易脱镁而保绿，且不易迁移，故叶绿素不易脱镁而保绿，且Aw Aw 很低时酶活被抑制，微生物的生长受到抑制（产酸），有利于保绿。很低时酶活被抑制，微生物的生长受到抑制（产酸），有利于保绿。（5 5）气调护绿）气调护绿：气调使水果的呼吸跃变延缓，叶绿体及叶绿素也较慢地被破坏。气调使水果的呼吸跃变延缓，叶绿体及叶绿素也较慢地被破坏。（6 6）加盐）加盐：分别加入：分别加入NaClNaCl、MgCl

11、MgCl2 2、CaClCaCl2 2可使烟叶中脱镁反应减少。可使烟叶中脱镁反应减少。盐的作用可能是作为静电屏蔽剂，阳离子中和叶绿体膜上的脂肪酸和盐的作用可能是作为静电屏蔽剂，阳离子中和叶绿体膜上的脂肪酸和蛋白质具有的负电荷，从而降低质子透过膜的速度。蛋白质具有的负电荷，从而降低质子透过膜的速度。第10页，此课件共58页哦肌红蛋白结构简图肌红蛋白结构简图 血红蛋白和肌红蛋白是球蛋白，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，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。达到配位数为六的化合物。血红蛋白（血红蛋白

12、（Hemoglobin)Hemoglobin)和和肌红蛋白肌红蛋白(Myoglobin)(Myoglobin)是动物肌肉的是动物肌肉的主要色素蛋白质。主要色素蛋白质。第11页，此课件共58页哦（1 1）氧合作用）氧合作用：血红素中的亚铁与一分子氧以配位键结合，而亚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。铁原子不被氧化，这种作用被称为氧合作用。（2 2）氧化作用）氧化作用：血红素中的亚铁与氧发生氧化还原反应，生成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。高铁血红素的作用被称为氧化作用。2 2、性质、性质第12页，此课件共58

13、页哦 刚切开的肉表面由于与充足的氧气接触，肉色就是鲜红的，此刚切开的肉表面由于与充足的氧气接触，肉色就是鲜红的，此时肉表下虽会一定量高铁肌红蛋白生成。但看不出来。随着肉的贮时肉表下虽会一定量高铁肌红蛋白生成。但看不出来。随着肉的贮放，高铁肌红蛋白生成量加大，鲜红色减弱。在肉中放，高铁肌红蛋白生成量加大，鲜红色减弱。在肉中 只要有还原只要有还原物质存在，肌红蛋白就会使肉保持红色，当还原物质耗尽时，高铁物质存在，肌红蛋白就会使肉保持红色，当还原物质耗尽时，高铁肌红蛋白的褐色就会成为主要色泽。肌红蛋白的褐色就会成为主要色泽。第13页，此课件共58页哦香肠、火腿等制品中常加入香肠、火腿等制品中常加入硝

14、酸盐或亚硝酸盐硝酸盐或亚硝酸盐作发色剂作发色剂,使产品保持使产品保持鲜红色鲜红色.其发色原理如下：其发色原理如下：NO3-细菌还原作用细菌还原作用 NO2-pH 5.46,H+2HNO2 肉内固有还原剂肉内固有还原剂 2NO+2H2O或或 3 HNO2 歧化歧化 HNO3+2NO+H2O3 3、腌肉色素腌肉色素第14页，此课件共58页哦 Mb NO NOMb（氧化氮肌红蛋白）（氧化氮肌红蛋白）加热加热 氧化氮肌色原氧化氮肌色原(紫红色紫红色)(鲜桃红鲜桃红)(鲜桃红鲜桃红)还原剂还原剂 MMb NO NOMMb（氧化氮（氧化氮高铁肌红蛋白高铁肌红蛋白）(褐色褐色)(深红深红)NOMb,NOMM

15、b,NOMb,NOMMb,氧化氮肌色原统称为腌肉色素，其颜色更加鲜艳，性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（对热、氧质更加稳定（对热、氧)。腌肉制品的颜色虽在许多条件下是稳定的，腌肉制品的颜色虽在许多条件下是稳定的，但光可促使其转变但光可促使其转变为为肌红蛋白和肌色原，进一步因生成高铁肌色原和高铁肌红蛋白而肌红蛋白和肌色原，进一步因生成高铁肌色原和高铁肌红蛋白而变褐。变褐。第15页，此课件共58页哦MNOMNO2 2(亚硝酸盐亚硝酸盐)的作用的作用：（1 1）发色）发色 （2 2）抑菌）抑菌 （3 3）产生腌肉制品特有的风味。）产生腌肉制品特有的风味。但过量使用安全性不好

16、，在食品中导致亚硝胺生成；肉色变绿。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。L-L-抗坏血酸，乳酸抗坏血酸，乳酸是是发色助剂发色助剂，L-L-抗坏血酸的作用是使抗坏血酸的作用是使HNOHNO2 2 生成生成 NONO，还可，还可抑制亚硝胺的生成，而乳酸的作用是促进抑制亚硝胺的生成，而乳酸的作用是促进HNOHNO2 2的生成。的生成。第16页，此课件共58页哦（1 1）高氧压护色）高氧压护色(形成氧合肌红蛋白形成氧合肌红蛋白,呈色作用，鲜肉呈色作用，鲜肉)。（2 2）采用低透气性材料、抽真空和加除氧剂。）采用低透气性材料、抽真空和加除氧剂。（3 3）采用气调或气控技术大规模贮藏肉

17、或肉制品。采用）采用气调或气控技术大规模贮藏肉或肉制品。采用100%CO100%CO2 2条件，配合使用除氧剂，效果更好。条件，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。腌肉制品的护色一般采用避光、除氧。4 4、肉及肉制品的护色、肉及肉制品的护色第17页，此课件共58页哦 血红素在强烈氧化后会变成绿色，反应发生在血红素在强烈氧化后会变成绿色，反应发生在-亚甲基上，绿色亚甲基上，绿色的形成有三种情况的形成有三种情况:A A、亚硝酸盐用量过大，常发生在酸性的腌制品中，如肉的、亚硝酸盐用量过大，常发生在酸性的腌制品中，如肉的PHPH值值 在在5.05.0以下时易发生此变化，血红素卟

18、啉环中的以下时易发生此变化，血红素卟啉环中的甲烯基被硝甲烯基被硝 基化，生成绿色的亚硝基酰铁卟啉，成为亚硝基卟啉肌绿蛋白。基化，生成绿色的亚硝基酰铁卟啉，成为亚硝基卟啉肌绿蛋白。B B、由于细菌活动产生过氧化氢，直接氧化肌红蛋白与血红蛋白的、由于细菌活动产生过氧化氢，直接氧化肌红蛋白与血红蛋白的 卟啉环，生成绿色的羟基卟啉胆绿蛋白，简称胆绿蛋白。卟啉环，生成绿色的羟基卟啉胆绿蛋白，简称胆绿蛋白。C C、由于一些细菌的活动，产生、由于一些细菌的活动，产生H H2 2S S，在大气中的氢或由于细菌产生，在大气中的氢或由于细菌产生 的的H H2 2O O2 2存在下，将硫直接加在血红素的卟啉环的存在

19、下，将硫直接加在血红素的卟啉环的甲烯基甲烯基 上，成为硫卟啉肌绿蛋白及硫卟啉血绿蛋白。上，成为硫卟啉肌绿蛋白及硫卟啉血绿蛋白。5 5、肉色变绿肉色变绿第18页，此课件共58页哦 类胡萝卜素（类胡萝卜素（carotenoidscarotenoids）是一类使动植物食品显现黄色和）是一类使动植物食品显现黄色和红色的脂溶性色素。红色的脂溶性色素。因最早发现于胡萝卜肉质中的红橙色色素即胡萝卜因最早发现于胡萝卜肉质中的红橙色色素即胡萝卜素素类胡萝卜素按结构分：类胡萝卜素按结构分：胡萝卜素类胡萝卜素类：纯纯C C、H H化合物组成的共轭多烯（化合物组成的共轭多烯（溶于石油醚，微溶于甲溶于石油醚，微溶于甲醇

20、、乙醇）。醇、乙醇）。叶黄素叶黄素:共轭多烯的含氧衍生物，可以醇、醛、酮、酸的形式存在，共轭多烯的含氧衍生物，可以醇、醛、酮、酸的形式存在，溶于甲醇、乙醇和石油醚。溶于甲醇、乙醇和石油醚。三、三、类胡萝卜素类胡萝卜素CarotenoidsCarotenoids第19页，此课件共58页哦1、烃类胡萝卜素烃类胡萝卜素(Carotenes(Carotenes，又称胡萝卜素类，又称胡萝卜素类)胡萝卜素类目胡萝卜素类目前指前指4 4种物质：种物质：、胡萝卜素胡萝卜素和番茄红素，它们都和番茄红素，它们都是含是含4040个碳的多烯四萜由异戊二烯经头尾或尾尾相连而构成，它们是结构很个碳的多烯四萜由异戊二烯经头

21、尾或尾尾相连而构成，它们是结构很相近的化合物。但相近的化合物。但 、胡萝卜素是维生素胡萝卜素是维生素A A源，而源，而番茄红素不是。番茄红素不是。（一）结构（一）结构第20页，此课件共58页哦2 2、含氧衍生物、含氧衍生物(Xanthophylls)(Xanthophylls)叶黄素叶黄素（1 1）玉米黄素）玉米黄素(zeaxanthin)(zeaxanthin)：3,3-3,3-二羟基二羟基-胡萝卜素，存胡萝卜素，存在于玉米、柑橘、蘑菇等中。在于玉米、柑橘、蘑菇等中。（2 2）叶黄素）叶黄素(lutein)(lutein)：3,3-3,3-二羟基二羟基-胡萝卜素，存在于金胡萝卜素，存在于金盏

22、花、绿叶中。盏花、绿叶中。（3 3）辣椒红素）辣椒红素(capsanthin)(capsanthin)及辣椒玉红素及辣椒玉红素(capsorubin)(capsorubin)：存在：存在于红辣椒中。于红辣椒中。（4 4）柑橘黄素）柑橘黄素(citroxanthin)(citroxanthin)：5,8-5,8-环氧环氧-胡萝卜素，存在于胡萝卜素，存在于柑橘皮和辣椒中。柑橘皮和辣椒中。（5 5）虾青素）虾青素(astaxanthin)(astaxanthin)：3,3-3,3-二羟基二羟基-4,4-4,4-二酮基二酮基-存存在于虾、蟹、牡蛎等体内。在于虾、蟹、牡蛎等体内。第21页，此课件共58页

23、哦 类类胡胡萝萝卜卜素素也也可可与与糖糖或或蛋蛋白白质质结结合合，或或与与脂脂肪肪酸酸以以酯酯类类的形式存在。的形式存在。类类胡胡萝萝卜卜素素与与蛋蛋白白质质结结合合不不仅仅可可以以保保持持色色素素稳稳定定，而而且可以改变颜色。且可以改变颜色。类胡萝卜素还可通过糖苷键与还原糖结合。类胡萝卜素还可通过糖苷键与还原糖结合。3 3、其、其 它它第22页，此课件共58页哦类胡萝卜素的结构和颜色的关系：类胡萝卜素的结构和颜色的关系：（1 1）类胡萝卜素分子中有高度共轭双键的发色团和）类胡萝卜素分子中有高度共轭双键的发色团和-OH-OH等助色团，可产等助色团，可产生不同的颜色。生不同的颜色。（2 2）分子

24、中含有）分子中含有7 7个以上共轭双键时呈现黄色。这类色素因双键位置个以上共轭双键时呈现黄色。这类色素因双键位置和基团种类不同，其最大吸收峰也不相同。和基团种类不同，其最大吸收峰也不相同。（3 3）双键的顺、反几何异构也会影响色素的颜色。）双键的顺、反几何异构也会影响色素的颜色。第23页，此课件共58页哦1 1）脂溶性化合物。）脂溶性化合物。2 2）具有适度的热及酸碱稳定性。）具有适度的热及酸碱稳定性。3 3）易易发发生生氧氧化化而而褪褪色色，亚亚硫硫酸酸盐盐或或金金属属离离子子的的存存在在将将加加速速-胡胡萝萝卜卜素素的的氧化。氧化。4 4）光的作用下很容易发生光敏氧化及异构化。）光的作用下

25、很容易发生光敏氧化及异构化。在在通通常常情情况况下下，天天然然的的类类胡胡萝萝卜卜素素是是以以全全反反式式构构型型存存在在的的，在在热热加工过程以及光照和酸性条件下，都能导致异构化反应。加工过程以及光照和酸性条件下，都能导致异构化反应。5 5）类类胡胡萝萝卜卜素素的的颜颜色色在在黄黄色色至至红红色色范范围围，其其检检测测波波长长一一般般在在430430480nm480nm。（二）性质二）性质1.1.基本性质基本性质第24页，此课件共58页哦6 6）许多试剂能与类胡萝卜作用产生光谱位移，）许多试剂能与类胡萝卜作用产生光谱位移，7 7）类胡萝卜素易被组织中存在的许多酶特别是脂肪氧合酶迅速降）类胡萝

26、卜素易被组织中存在的许多酶特别是脂肪氧合酶迅速降解。解。8 8）某些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂，这种）某些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂，这种作用与氧分压的大小有关。作用与氧分压的大小有关。第25页，此课件共58页哦单单-环氧化物、双环氧化物、双-环氧化物环氧化物羰基化合物、醇类等羰基化合物、醇类等反反-胡萝卜素胡萝卜素（黄、橙、红色）（黄、橙、红色）顺顺-胡萝卜素胡萝卜素（色泽变化）（色泽变化）分裂产品、挥发性产品等分裂产品、挥发性产品等（无色）（无色）氧化氧化在一般加工和贮藏条件在一般加工和贮藏条件下是相对稳定。下是相对稳定。加热或热灭菌会诱导顺加热或热灭菌会诱导顺/反异构

27、化反应。反异构化反应。酶促氧化及光酶促氧化及光敏氧化敏氧化2 2、类胡萝卜素的降解及对品质的影响类胡萝卜素的降解及对品质的影响第26页，此课件共58页哦1 1、类胡萝卜素可作为食品添加剂用于油脂食品的着色，、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。作为食品添加剂使用无限量。2 2、在某些产品加工中添加类胡萝卜素，还可提高其香气。、在某些产品加工中添加类胡萝卜素，还可提高其香气。（三）应用（三）应用水分活度影响类胡萝卜素的自动氧化反应，在低水分含量时，水分活度影响类胡萝卜素的自动氧化反应，在低水分含量时，有利于类胡萝卜素的自动氧化反应，在有水和高水分活度的情有利于

28、类胡萝卜素的自动氧化反应，在有水和高水分活度的情况下抑制自动氧化反应。况下抑制自动氧化反应。第27页，此课件共58页哦四、花色苷类四、花色苷类 花色素苷是类黄酮的一种，花色素苷是类黄酮的一种，只有只有C C6 6-C-C3 3-C-C6 6碳骨架结构。所碳骨架结构。所有花色素苷都具有有花色素苷都具有2-2-苯基苯基-苯苯并吡喃阳离子的基本结构。并吡喃阳离子的基本结构。水溶水溶（一）结构（一）结构+第28页，此课件共58页哦 花葵素（天竺葵色素，花葵素（天竺葵色素，pelargonidinpelargonidin）花青素（矢车菊色素，花青素（矢车菊色素，cyanidincyanidin）飞燕草色

29、素（翠花素，飞燕草色素（翠花素，delphinidindelphinidin）芍药色素（芍药色素（peonidinpeonidin）3-3-甲花翠素（甲花翠素（petunidimpetunidim）二甲花翠素（锦葵色素，二甲花翠素（锦葵色素，malvidinmalvidin）在食品中较重要的花色素有在食品中较重要的花色素有6 6种：种：第29页，此课件共58页哦 在自然状态下上述花色素多以苷的形式存在。花色素苷由在自然状态下上述花色素多以苷的形式存在。花色素苷由配基（花色素）与一个或几个糖分子结合而成。配基（花色素）与一个或几个糖分子结合而成。目前仅发现目前仅发现5 5种糖构成花色素苷分子的糖

30、基部分，按其相对丰度种糖构成花色素苷分子的糖基部分，按其相对丰度大小依次为葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。大小依次为葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。花色素苷按其所结合的糖分子数的多少可分成：花色素苷按其所结合的糖分子数的多少可分成：单糖苷单糖苷：只含一个糖基，几乎都连接在：只含一个糖基，几乎都连接在3 3碳碳位上。位上。二糖苷二糖苷:含二个糖分子，二个可以都在含二个糖分子，二个可以都在3 3碳位，或碳位，或3 3和和5 5碳位各有一个。碳位各有一个。三糖苷三糖苷:三个糖分子通常二个在三个糖分子通常二个在3 3碳位和一个在碳位和一个在5 5碳位的，有时三个碳位的，有时三个在在3

31、3碳位上形成支链结构或直链结构。碳位上形成支链结构或直链结构。花青素随花青素随OHOH增多，吸收波长红移，蓝紫色增加，随甲氧基增多吸增多，吸收波长红移，蓝紫色增加，随甲氧基增多吸收波长蓝移，红色增加。收波长蓝移，红色增加。第30页，此课件共58页哦1 1、结构：、结构：分子中羟基数目增加则稳定性降低；甲基化程度提高则增分子中羟基数目增加则稳定性降低；甲基化程度提高则增加稳定性；糖基化也有利于色素稳定。加稳定性；糖基化也有利于色素稳定。（二）影响花色素苷稳定性的因素二）影响花色素苷稳定性的因素2 2、酸度、酸度：酸度的改变，花色素：酸度的改变，花色素的结构改变，颜色随之改变。的结构改变，颜色随之

32、改变。花青素花青素-3-鼠李葡糖苷在鼠李葡糖苷在pH0.714.02缓冲液缓冲液 中的吸收光谱，色素浓度为中的吸收光谱，色素浓度为1.610-2g/L 受受pHpH变变 化化 的的 影影 响响，在在pH0.71pH0.71时时为为深深红红色色，pHpH升升高高色素转变成蓝色醌式碱。色素转变成蓝色醌式碱。第31页，此课件共58页哦 低低pHpH值时，以二甲花翠素值时，以二甲花翠素-3-3-葡萄糖苷葡萄糖苷羊羊阳离子占优势；阳离子占优势；而在而在pH4pH46 6主要为无色甲醇假碱结构；当溶液在主要为无色甲醇假碱结构；当溶液在pH6pH6时呈现无色。时呈现无色。蓝色醌式碱（蓝色醌式碱（A A）质子

33、化生成红色花色）质子化生成红色花色羊羊阳离子（阳离子（AHAH+），然），然后水解形成无色甲醇碱（后水解形成无色甲醇碱（B B），甲醇假碱与无色查耳酮（），甲醇假碱与无色查耳酮（C C）处）处于平衡状态，可概略表示于下：于平衡状态，可概略表示于下：第32页，此课件共58页哦亚硫酸盐与花色苷的反应亚硫酸盐与花色苷的反应 3 3、氧化剂与还原剂、氧化剂与还原剂如在贮藏和加工时添加亚硫酸盐或二氧化硫可导致花色素苷迅速褪色如在贮藏和加工时添加亚硫酸盐或二氧化硫可导致花色素苷迅速褪色。第33页，此课件共58页哦 4 4、光照及温度、光照及温度：加热有利于生成查尔酮型，颜色褪去。花色素苷的热降解加热有利于

34、生成查尔酮型，颜色褪去。花色素苷的热降解机制与花色素苷的种类和降解温度有关。机制与花色素苷的种类和降解温度有关。光通常会加速花色素的降解。光通常会加速花色素的降解。5 5、金属离子、金属离子 花色苷分子中因为具有邻位羟基，能和金属离子形成复合物，花色苷分子中因为具有邻位羟基，能和金属离子形成复合物，色泽一般为兰色，这也是自然界中的一些花青素呈现蓝色的原因色泽一般为兰色，这也是自然界中的一些花青素呈现蓝色的原因 第34页，此课件共58页哦 7 7、有机化合物、有机化合物在抗坏血酸、氨基酸、酚类、糖衍生物等存在时，由于这些化在抗坏血酸、氨基酸、酚类、糖衍生物等存在时，由于这些化合物与花色素苷发生缩

35、合反应可使褪色加快合物与花色素苷发生缩合反应可使褪色加快 花色苷与小分子化合物形成的聚合物花色苷与小分子化合物形成的聚合物 第35页，此课件共58页哦 8 8、酶及其他因子、酶及其他因子 糖苷酶和多酚氧化酶能引起花色苷失去颜色，它们也被称为花色苷酶。糖苷酶和多酚氧化酶能引起花色苷失去颜色，它们也被称为花色苷酶。糖苷酶的作用是水解花色苷的糖苷键，生成糖和苷元花青素；糖苷酶的作用是水解花色苷的糖苷键，生成糖和苷元花青素；多酚氧化酶是在有氧和邻二酚存在时，首先将邻二酚氧化成为邻苯多酚氧化酶是在有氧和邻二酚存在时，首先将邻二酚氧化成为邻苯醌，然后邻苯醌与花色苷反应形成氧化花色素苷和降解产物。醌，然后邻

36、苯醌与花色苷反应形成氧化花色素苷和降解产物。加工过程中的漂烫处理，会对这些酶灭活，保持产品色泽。加工过程中的漂烫处理，会对这些酶灭活，保持产品色泽。第36页，此课件共58页哦3 3、茶红素的结构、茶红素的结构偶联氧化4 4、儿茶素氧化产物的性质及应用：、儿茶素氧化产物的性质及应用：茶黄素（茶黄素（TFTF）纯品为结晶状粉末，色泽金黄；）纯品为结晶状粉末，色泽金黄；TFTF及茶红素（及茶红素（TRTR）均）均能溶于热水、乙酸乙酯、正丁醇，较易氧化；由于能溶于热水、乙酸乙酯、正丁醇，较易氧化；由于TRTR类形成的多途径和类形成的多途径和结构的异质性，目前对其性质和功能不完全清楚。结构的异质性，目前

37、对其性质和功能不完全清楚。TFTF及及TRTR是红茶中特有色素，一般红茶中是红茶中特有色素，一般红茶中TFTF为为0.5%0.5%左右、左右、TRTR为为10%10%左左右；它们具有呈色性能，是天然的食品着色剂；茶色素具有较强的刺右；它们具有呈色性能，是天然的食品着色剂；茶色素具有较强的刺激性和收敛性，赋予茶叶特有的风味。激性和收敛性，赋予茶叶特有的风味。第37页，此课件共58页哦 类黄酮的基本结构：类黄酮的基本结构：2-2-苯基苯基-苯并吡喃酮苯并吡喃酮 最重要的类黄酮化合物是最重要的类黄酮化合物是黄酮黄酮(flavone)(flavone)和和黄酮醇黄酮醇（flavonolflavonol

38、）的衍生）的衍生物物 。黄酮（黄酮（2-2-苯基苯并吡喃酮苯基苯并吡喃酮）黄酮醇黄酮醇（二）（二）类黄酮（类黄酮（Flavonoids)Flavonoids)1 1、结构、结构第38页，此课件共58页哦 类黄酮的羟基呈酸性，具有酸类化合物的通性。类黄酮的羟基呈酸性，具有酸类化合物的通性。类黄酮在碱性溶液中易开环生成查耳酮型结构而呈黄色、橙类黄酮在碱性溶液中易开环生成查耳酮型结构而呈黄色、橙色或褐色。色或褐色。类黄酮可与金属离子生成络合物。类黄酮可与金属离子生成络合物。类黄酮色素在空气中久置，易氧化生成褐色沉淀。类黄酮色素在空气中久置，易氧化生成褐色沉淀。2 2、性质性质第39页，此课件共58页

39、哦类黄酮具有抗氧化作用。类黄酮具有抗氧化作用。柑桔类黄酮被称为生物黄酮，即维生素柑桔类黄酮被称为生物黄酮，即维生素P P。此外，柑桔类黄酮还。此外，柑桔类黄酮还应用于室内除臭和消毒。应用于室内除臭和消毒。柚皮苷，橙皮苷在碱性条件下加氢开环，是高甜度的新型甜味剂。柚皮苷，橙皮苷在碱性条件下加氢开环，是高甜度的新型甜味剂。类黄酮具有苦味，苷类可溶于水，呈微黄色，对食品的味和类黄酮具有苦味，苷类可溶于水，呈微黄色，对食品的味和色有一定的影响。色有一定的影响。3 3、类黄酮类黄酮在食品中的作用在食品中的作用第40页，此课件共58页哦六、六、单宁单宁(tannin)(tannin)包含有缩合单宁和可水解

40、单宁。相对分子质量为包含有缩合单宁和可水解单宁。相对分子质量为50050030003000的水溶性单宁；可作为生物碱、果胶及蛋白质的澄清剂；的水溶性单宁；可作为生物碱、果胶及蛋白质的澄清剂；单宁使食品具有收敛性涩味，并产生酶促褐变反应。单宁使食品具有收敛性涩味，并产生酶促褐变反应。缩合单宁缩合单宁缩合单宁又称为原花色素缩合单宁又称为原花色素(proanthocyanidins)(proanthocyanidins)。原花色素是。原花色素是无色的，结构与花色素相似，在食品处理和加工过程中可转无色的，结构与花色素相似，在食品处理和加工过程中可转变成有颜色的物质。变成有颜色的物质。第41页，此课件共

41、58页哦 原花色素的基本结构单元原花色素的基本结构单元是黄烷是黄烷3-3-醇或黄烷醇或黄烷3 3，4-4-二醇以二醇以4848或或4646键形成的二聚物，但通常也有三聚物或高聚物。键形成的二聚物，但通常也有三聚物或高聚物。黄烷黄烷-3-3，4-4-二醇二醇 无色花色素无色花色素 第42页，此课件共58页哦原花色素的结构单元和水解机制原花色素的结构单元和水解机制 原花色素原花色素 表儿茶素表儿茶素 原花色素在无机酸存在下加热都可生成花色素原花色素在无机酸存在下加热都可生成花色素第43页，此课件共58页哦抑菌及抗病毒作用抑菌及抗病毒作用原花青素原花青素的主要生的主要生物功能物功能具有很强的抗氧化活

42、性具有很强的抗氧化活性抗癌抗癌清除自由基清除自由基性质：性质：无定型粉末，易溶于水，酒精及丙酮无定型粉末，易溶于水，酒精及丙酮水溶液呈酸性并有涩味；水溶液呈酸性并有涩味；遇生物碱沉淀遇生物碱沉淀与铁盐生成黑色或蓝色、绿色沉淀与铁盐生成黑色或蓝色、绿色沉淀与蛋白质作用生成不溶于水的沉淀与蛋白质作用生成不溶于水的沉淀在氧化酶的作用下，发生氧化聚合而生成黑褐色沉淀。在氧化酶的作用下，发生氧化聚合而生成黑褐色沉淀。第44页，此课件共58页哦甜菜色素是一类水溶性色素，可分为甜菜红色素和甜菜黄色素两大类化合物。甜菜色素是一类水溶性色素，可分为甜菜红色素和甜菜黄色素两大类化合物。甜菜色素类的颜色不受甜菜色素

43、类的颜色不受pHpH的影响。包括甜菜色苷（的影响。包括甜菜色苷（betacyaninbetacyanin，红色），红色）和甜菜黄质（和甜菜黄质（betaxanthinbetaxanthin，黄色）两种类型的化合物。仅存在于，黄色）两种类型的化合物。仅存在于1010个科的个科的种子植物中，含甜菜色素植物的颜色与含花色素苷类似。种子植物中，含甜菜色素植物的颜色与含花色素苷类似。1 1、结构、结构 甜菜色素的基本结构相同，存在两个手性碳原子甜菜色素的基本结构相同，存在两个手性碳原子C-2C-2和和C-15C-15，具有光学活，具有光学活性，结构中性，结构中R R和和RR为氢原子或芳香取代基。为氢原子

44、或芳香取代基。七、七、甜菜色素类甜菜色素类(betalaines)(betalaines)第45页，此课件共58页哦 色素的色素的颜色是由于共振结构引起颜色是由于共振结构引起的。的。R R或或RR不扩展共振不扩展共振，则此化合物呈黄色，称为则此化合物呈黄色，称为甜菜黄素；甜菜黄素；R R或或RR扩展共振扩展共振，则此化合物显红色，称为，则此化合物显红色，称为甜菜色苷。甜菜色苷。一般形式一般形式甜菜色素的共振结构甜菜色素的共振结构2 2、甜菜色素类成色机理、甜菜色素类成色机理第46页，此课件共58页哦1 1）热和酸热和酸 甜菜色素在甜菜色素在pH4.0pH4.05.05.0最稳定。最稳定。2 2

45、）氧和光氧和光 氧会加速色素的褪色，抗氧化剂抗坏血酸和异抗坏血酸可增加甜氧会加速色素的褪色，抗氧化剂抗坏血酸和异抗坏血酸可增加甜菜苷的稳定性。菜苷的稳定性。光加速甜菜色苷降解。光加速甜菜色苷降解。3 3、影响甜菜色素稳定性的因素、影响甜菜色素稳定性的因素第47页，此课件共58页哦八、红曲米和红曲色素八、红曲米和红曲色素 红曲米即红曲，古称丹田。红曲米是由曲霉科中的红曲米即红曲，古称丹田。红曲米是由曲霉科中的红曲霉、紫红红曲霉、变红红曲霉和马米加红曲霉等菌红曲霉、紫红红曲霉、变红红曲霉和马米加红曲霉等菌种接种于蒸熟的大米，经培育所得。种接种于蒸熟的大米，经培育所得。红曲色素耐热性强，色调受红曲色

46、素耐热性强，色调受pHpH变动影响小，几乎不受金变动影响小，几乎不受金属离子，如属离子，如CaCa2+2+、MgMg2+2+、CuCu2+2+、FeFe2+2+等影响，也不受氧化等影响，也不受氧化剂和还原剂的影响，对蛋白质着色性特好。剂和还原剂的影响，对蛋白质着色性特好。第48页，此课件共58页哦第三节第三节 食用着色剂简介食用着色剂简介一一 、天然色素天然色素(natural pigment)(natural pigment)1 1、胭脂虫色素（、胭脂虫色素（carminic acidcarminic acid）胭脂红酸是一种蒽醌色素，存在于胭脂仙人掌上寄生的胭脂虫胭脂红酸是一种蒽醌色素，存

47、在于胭脂仙人掌上寄生的胭脂虫(cochineal)(cochineal)。第49页，此课件共58页哦 胭脂红酸色素可溶于水、乙醇、丙二醇，在油脂中不溶解。胭脂红酸色素可溶于水、乙醇、丙二醇，在油脂中不溶解。胭胭脂脂红红酸酸的的颜颜色色随随pHpH改改变变而而不不同同，pH4pH4以以下下显显黄黄色色，pH4pH4时呈橙色，时呈橙色，pH6pH6时呈现红色，时呈现红色，pH8pH8时变为紫色。时变为紫色。胭脂红酸与铁等金属离子形成复合物亦会改变颜色。胭脂红酸与铁等金属离子形成复合物亦会改变颜色。胭胭脂脂红红酸酸对对热热、光光和和微微生生物物都都具具有有很很好好的的耐耐受受性性，尤尤其其在在酸酸性

48、性pHpH范围，但染着力很弱，一般作为饮料着色剂，用量约为范围，但染着力很弱，一般作为饮料着色剂，用量约为0.005%0.005%。第50页，此课件共58页哦 紫紫胶胶虫虫(Coceus(Coceus lacceae)lacceae)其其体体内内分分泌泌物物紫紫胶胶中中含含有五种蒽醌类色素，称紫胶红酸，又称为虫胶红酸。有五种蒽醌类色素，称紫胶红酸，又称为虫胶红酸。紫紫胶胶红红酸酸蒽蒽醌醌结结构构中中的的苯苯酚酚环环上上羟羟基基对对位位取取代代不不同同，分别称为紫胶红酸分别称为紫胶红酸A A、B B、C C、D D、E E。紫紫胶胶红红酸酸与与胭胭脂脂红红酸酸性性质质相相类类似似，在在不不同同p

49、HpH值值时时显显不不同同颜颜色色，即即在在pHpH4 4，和和pH=4pH=4，6 6和和8 8时时，分分别别呈呈现黄、橙、红和紫色。现黄、橙、红和紫色。第51页，此课件共58页哦 红曲色素（红曲色素（monascinmonascin）为红曲菌）为红曲菌(MonascusMonascus sp.)sp.)产生的色素，为产生的色素，为混合物，属于氧茚并类化合物。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红曲色素可具有较强的耐光、耐热等优点，并且

50、对一些化学物质有较好的耐受性。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。于肉制品、豆制品、糖、果酱和果汁等的着色。3 3、红曲色素（、红曲色素（monascinmonascin）红曲色素在肉制品中的作用是着色剂；抑菌剂；产生风味第52页，此课件共58页哦 姜姜黄黄色色素素(curcumin(curcumin或或turmeric turmeric yellow)yellow)主主要要成成分分为为姜姜黄黄素素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。