食品化学色素资料讲解.ppt

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1、食品化学色素5.1.1食品色素：食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品呈现各种颜色的物质统称为食品色素。食品中各种色素都是由发色基团和助色基团构成的。3、食品色素的作用1、通过视觉给人以美感；2、决定食品的质量；3、决定食品的可接受性。5.1.2、食品中的天然色素一、天然色素的概念即食品中固有的色素，一般是指新鲜原料中眼睛能看到的有色物质，或者本来无色而能经过化学反应呈现颜色的物质。二、食品中天然色素的分类（一）按来源的不同1.植物色素如绿色（叶绿素）、红色或紫色（花青素）等。2.动物色素如肌肉中的血红色，虾、蟹表皮的类胡萝卜素等。3.微生物色素如红曲霉的红曲素

2、等。（二）按化学结构的不同1.四吡咯衍生物（或卟啉衍生物）如叶绿素、血红色、肌红素等。2.异戊二烯衍生物如类胡萝卜素。3.多酚类衍生物如花青素、花黄素（花酮素）、儿茶素、单宁等。4.酮类衍生物红曲红色素、姜黄素等。5.醌类衍生物虫胶色素、胭脂虫红等。（三）按溶解性质不同1.水溶性色素2.脂溶性色素5.2卟啉类色素吡咯是含有一个N原子的五元杂环化合物，它本身在自然界并不存在，但其衍生物却普遍存在，尤其是4个吡咯环相互之间通过次甲基桥（－CH＝）交替连接起来的卟啉类化合物，其母体是卟吩。卟吩重要重要衍生物如叶绿素、血红色、细胞色素及VB12等，它们都很重要。由4个吡

3、咯联成的环称为卟吩，当卟吩环带有取代基时，称为卟吩类化合物。1.叶绿素Chlorphylls（1）结构叶绿素是由叶绿酸、叶绿醇（植醇）、甲醇、二价镁离子等部分构成的二醇酯。高等植物含有两种叶绿素即叶绿素a和叶绿素b共存，它们的含量约为3：1，前者为青绿色，后者为黄绿色。二者的结构、性质、分布和变化极为相似，一般可以不加区分。其结构如下：叶绿素ab都不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。色泽熔点乙醇溶液色泽荧光色泽旋光性叶绿素a蓝黑色粉末117～120℃蓝绿色深红色有叶绿素b深蓝色粉末120～130℃绿色或黄绿色红色有（2）叶绿素在食品加工和贮藏过

4、程中的变化叶绿素在食品加工中最普遍的变化是生成脱镁叶绿素，在酸性条件下叶绿素分子的中心镁原子被氢原子取代，生成暗橄榄褐色的脱镁叶绿素，加热可加快反应的进行。单用氢原子置换镁原子还不足以解释颜色急剧变化的原因，很可能还包含卟啉共振结构的某些移位。叶绿素在稀碱溶液中水解，除去植醇部分，生成颜色为鲜绿色的脱植基叶绿素、植醇和甲醇，加热可使水解反应加快。脱植基叶绿素的光谱性质和叶绿素基本相同，但比叶绿素更易溶于水。如果脱植基叶绿素除去镁，则形成对应的脱镁叶绿素甲酯一酸，其颜色和光谱性质与脱镁叶绿素相同。这些化合物之间的相互关系可用以下图解说明：-CO2CH3-CO2CH

5、3①叶绿素的加氧作用与光降解叶绿素溶解在乙醇或其他溶剂后并暴露于空气中会发生氧化，将此过程称为加氧作用（allomerization）。当叶绿素吸收等摩尔氧后，生成的加氧叶绿素呈现蓝绿色。植物正常细胞进行光合作用时，叶绿素由于受到周围的类胡萝卜素和其他脂类的保护，而避免了光的破坏作用。然而一旦植物衰老或从组织中提取出色素，或者是在加工过程中导致细胞损伤而丧失这种保护，叶绿素则容易发生降解。当有上述条件中任何一种情况和光、氧同时存在时，叶绿素将发生不可逆的褪色。叶绿素的光降解是四吡咯环开环并降解为小分子量化合物的过程，主要的降解产物为甲基乙基马来酰亚胺、甘油、乳酸

6、、柠檬酸、琥珀酸、丙二酸和少量的丙氨酸。叶绿素及类似的卟啉在光和氧的作用下可产生单重态氧和羟基自由基。一旦单重态氧和羟基自由基形成，即会与四吡咯进一步反应，生成过氧化物及更多的自由基，最终导致卟啉降解及颜色完全消失。②酶促变化叶绿素酶是目前已知的唯一能使叶绿素降解的酶。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。对于叶绿素的其他衍生物，因其结构不同，叶绿素酶的活性显示明显的差别。叶绿素酶在水、醇和丙酮溶液中具有活性，在蔬菜中的最适反应温度为60～82.2℃，因此植物体采收后未经热加工，脱植基叶绿素不可能在新鲜叶片上

7、形成。如果加热温度超过80℃，酶活力降低，达到100℃时则完全丧失活性。③叶绿素在酸、热条件下的变化pH影响蔬菜组织中叶绿素的热降解，在碱性介质中（pH9.0），叶绿素对热非常稳定，然而在酸性介质中（pH3.0）易降解。植物组织受热后，细胞膜被破坏，增加了氢离子的通透性和扩散速率，于是由于组织中有机酸的释放导致pH降低一个单位，从而加速了叶绿素的降解。叶绿素分子受热首先是发生异构化，形成叶绿素a′和叶绿素b′，当叶片在100℃加热10min，大约5%～10%的叶绿素a和叶绿b异构化为叶绿素a′和叶绿素b′。叶绿素中镁原子易被氢取代，形成脱镁叶绿素，极性小于母体化

8、合物，反应在水溶液中是可