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1、食品在储存过程中 颜色的变化与措施v食品在储存过程中颜色发生变化意味着什么 ？v人们判断食物品质，先前的感官是视觉，然 后再是嗅觉、触觉，而在视觉判断中，颜色 变化又是一项重要因素。v生活中哪些食品容易发生颜色变化？v鲜肉、土豆、藕片、苹果等v食品在储存过程颜色的变化主要分三类：v动物色素的变化；v植物色素的变化；v褐变（非酶褐变、酶促褐变）；动物色素的变化v了解内容：v鲜肉呈色机理及影响因素；v抑制动物色素变化（护色）的措施及原理；肉的呈色机理v肉的颜色构成：v由肌肉中的肌红蛋白（Mb）和血液 中的血红蛋白（Hb）构成；v家畜经屠宰充分放血后，其肌肉的颜 色主要由肌红蛋白构成（占7090 ）
2、；v鲜肉颜色的机理：v肌红蛋白中含有1个血红素，而血红素由1个 铁原子和一个卟啉环构成，铁和卟啉环状态 的变化从而引起肉颜色的变化。血红素的结构肌红蛋白的结构简图v鲜肉中，肌红蛋白的铁以Fe2+形式存在，具有还原 性，因此，被称为还原型肌红蛋白，呈现暗紫红色 。v鲜肉与O2接触时，肌红蛋白与O2生成氧合Mb,此时 肌红蛋白中的铁仍以Fe2+存在，呈现鲜红色。v氧合Mb继续被氧化，Fe2+氧化成 Fe3+ ，生成高铁 Mb(氧化型Mb)，呈现出褐色。v继续氧化，卟啉环被氧化，呈现出绿色或黄色。肉的颜色变化图肌红蛋白 （暗紫红色）氧合肌红蛋白 （鲜红色）高铁肌红蛋白 （褐色）氧化卟啉 （绿色或黄色
3、） O 2还原剂 O2微生物 抑制动物色素变化的措施v加护色剂以及护色助剂；v护色机理：v护色剂亚硝酸盐在酸性条件下（细胞进行无氧呼吸会产生乳 酸）生成亚硝酸（HNO2）而亚硝酸很不稳定，常温下可分 解产生亚硝基(NO)； v亚硝基(NO)与肌红蛋白发生反应，生成亮红色的亚硝基肌红 蛋白(MbNO)； vMbNO遇热释放出巯基，生成具有鲜红色的的亚硝基血色原 （无氧状态下，其性质相当稳定，但对光敏感）。护色原理图解硝酸盐亚硝酸盐HNO2亚硝酸菌H+亚硝基肌红蛋白亚硝基血色原加热亚硝基v向肉制品中添加的亚硝酸盐，一定要注意用 量。v人体一次性摄入过多亚硝酸盐（误当食盐使 用），会出现什么症状？v
4、除了亚硝酸盐、硝酸盐对肉制品有护色效果 外，还有CO。vCO能与肌红蛋白结合形成稳定的碳氧肌红蛋 白，且呈樱桃红色。v因此，一些商人用一氧化碳处理鲜肉，可以 使生肉不被氧化变色，甚至在10的温度下 保存28天还如同新屠宰的肉。v除了添加亚硝酸盐、CO可抑制动物色素变化 外，还有其他因素，比如：v真空条件； v铜的存在会促进色素氧化； 植物色素的变化v植物色素主要包括：v叶绿素（卟啉类色素）；v类胡萝卜素（多烯类色素）；v花青素、花黄素（多酚类色素）；v姜黄素（酮类衍生物色素）。v主要影响因素:v光、热、pH、O2等。v叶绿素有a 、b两种， 叶绿素a结 构式如左图 ，为四吡咯 螯合镁原子 的结
5、构。v诺贝尔得奖人Dr.Richard Willstatter和 Dr.Hans Fisher发现：v叶绿素与人体的红血素在结构上相似，唯一 的分别就是各自的核心为镁原子与铁原子。 因此，饮用叶绿素对产妇或因意外失血者会 有很大的帮助。 叶绿素的变化vv1 1、叶绿素酶引起的、叶绿素酶引起的酶促反应酶促反应vv叶绿素酶叶绿素酶是唯一能使叶绿素降解的酶，可使是唯一能使叶绿素降解的酶，可使 叶绿醇叶绿醇（植醇）从叶绿素上脱落下来。（植醇）从叶绿素上脱落下来。v人们常说吃菠菜可补血，是为什么？v菠菜是含叶绿素最丰富的蔬菜。每kg 新鲜菠 菜叶可提取出叶绿素 0.91.2g。v2、热与酸引起的热与酸引
6、起的脱镁反应脱镁反应vv2.1 2.1 酸对叶绿素的影响；酸对叶绿素的影响；vv叶绿素在碱性条件下（叶绿素在碱性条件下（PH 9.0PH 9.0）, ,对热非常稳对热非常稳 定；定；vv但在但在PH 3.0PH 3.0的条件下，叶绿素不稳定，的条件下，叶绿素不稳定，H H+ +会会 置换置换MgMg2+2+，其变化如图：，其变化如图：叶绿素 （绿色）脱镁叶绿素 （橄榄绿）焦脱镁叶绿素 （黄褐色） MgMg2+2+加热加热H H+ + / /热热 甲酰基甲酰基v2.2 热对叶绿素的影响v叶绿素在受热时的转变化过程为： 叶绿素脱镁叶绿素焦脱镁叶绿素v叶绿素在受热过程中，叶绿素 a 的转化速率 比叶
7、绿素 b 快，叶绿素 b 有较强的热稳定性 。v3、光与氧对叶绿素的影响v光和氧存在时，叶绿素会发生光解，生成一 系列小分子如乳酸、柠檬酸、琥珀酸、马来 酸和丙氨酸等物质。 植物色素的保护措施植物色素的保护措施vv铜和锌离子存在时，它们可取代镁离子，形成非常铜和锌离子存在时，它们可取代镁离子，形成非常 稳定的绿色的稳定的绿色的叶绿素铜或锌复合物叶绿素铜或锌复合物 ；vv铜代叶绿素铜代叶绿素的色泽最鲜亮，对光和热较稳定，是理的色泽最鲜亮，对光和热较稳定，是理 想的食品着色剂；想的食品着色剂；vv加入加入钠、镁、钙的盐酸盐钠、镁、钙的盐酸盐能降低叶绿素脱镁反应的能降低叶绿素脱镁反应的 速度速度 ；
8、vv绿色蔬菜在加工前用绿色蔬菜在加工前用石灰水石灰水或或Mg(OH)Mg(OH)2 提高提高PHPH， 有利于保持蔬菜的鲜绿色；有利于保持蔬菜的鲜绿色；vv低温能减缓叶绿素氧化的速率；低温能减缓叶绿素氧化的速率；褐变v褐变是指食品在加工、贮藏过程中发生变色的现象 。v比如：面包、蛋糕、咖啡、肉块等食品经焙烤或烧 烤后，产生了诱人的焦黄色至红棕色，同时形成浓 郁的香气；v香蕉、苹果、土豆、茄子等受伤或切开后，伤口或 切面逐渐变成褐色；v啤酒、酱油、醋在酿造过程中颜色逐渐转为红褐色 ； v褐变现象有人们所期望的，也有不希望出现的。食品褐变的种类：n酶促褐变：由过氧化物酶引起的褐变；由酚酶引起的褐变
9、；n非酶促褐变：美拉德反应（羰胺反应）；焦糖化反应；抗坏血酸氧化褐变；u酶促褐变酶促褐变是直接由酶参与的褐变作用，比 如：水果新鲜切面的褐变。u引起酶促褐变的酶类过氧化物酶类（以铁卟啉为辅基）酚酶类（以铜为辅基）v酶促褐变机理：v植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶的催 化下形成醌，醌再进行非酶促反应生成褐色 的色素。例：土豆切片发生褐变：底物是酪氨酸，起催 化作用的是酪氨酸酶，其反应过程如下： 多巴色素3,4二醌基苯丙氨酸上述反应也是动物皮肤、毛发中黑色素的形成机制。酶促褐变发生的条件酚类底物酶氧三者缺一不可讨论：何种途径能抑制酶促褐变？抑制酶促褐变的措施v钝化酶的活性（热烫、抑制剂等）；v改
10、变酶作用的条件（PH、水分活度、螯合酚 酶辅基（Cu2+）等）；v隔绝氧气；v使用抗氧化剂（维C、SO2等）v改变底物结构（甲基化）或添加底物类似物( 肉桂酸、对位香豆酸等)；v1912年。法国化学家Maillard发现，葡萄糖 溶液与甘氨酸溶液共热时会逐渐变为褐色。v食品加热或长期贮存过程中，糖类、醛类、 酮类等含游离羰基的化合物与氨基酸、蛋白 质、胺等含游离氨基的化合物发生缩合、聚 合等一系列化学反应，最终生成褐色物质和 风味物质，这种现象称为美拉德反应或羰氨 反应。美拉德反应对食品品质的影响不利方面： a.营养损失，特别是必须氨基酸损失严重 b.可能产生某些致癌物质c.影响产品的感官质量
11、有利方面： 褐变产生深颜色及强烈的香气和风味，赋 予食品特殊气味和风味。影响美拉德反应的因素v糖的结构、种类及含量五碳糖（核糖阿拉伯糖木糖）六碳糖（半乳糖 甘露糖葡萄糖）单糖双糖（如蔗糖，分子比较大，反应缓慢）还原糖含量与褐变成正比v氨基酸及其它含氨物种类(肽类、蛋白质、胺类)胺类氨基酸含S-S，S-H不易褐变碱性氨基酸易褐变vpH值pH3-9范围内，随着pH上升，褐变上升pH3时，褐变反应程度较轻微pH在7.8-9.2范围内，褐变较严重v水分含量当水分含量为1015%时，褐变易进行；5%10时，多数褐变难进行；30时，褐变较快t Fe2+)Na对褐变无影响；Ca2+可同氨基酸结合生成不溶性化
12、合物而抑制褐变 。抑制美拉德反应的措施l注意选择原料：l选氨基酸、还原糖含量少的品种。l降低水分含量：l降低pH：如高酸食品如泡菜就不易褐变。降低温度：低温贮藏。除去一种作用物：一般除去糖可减少褐变。加入亚硫酸盐（亚硫酸盐可与还原糖的羰基结合， 从而阻止进一步褐变）；钙可抑制褐变（与氨基酸形成不溶物）。 焦糖化反应 v糖、糖浆直接加热到温度100以上时生成黑 褐色产物，称为焦糖化褐变或焦糖化作用。v焙烤、油炸食品等，适度的焦糖化褐变可赋予 良好的色泽和风味。焦糖还是一种食品添加剂 。 v焦糖化作用主要生成两类物质，一类是糖的脱 水产物，称焦糖或酱色；一类是糖的裂解产物 ，如挥发性醛、酮等。焦糖化反应条件 无水或浓溶液，温度150-200。 催化剂的存在加速反应：铵盐,磷酸盐,苹果酸,延胡索酸,柠檬酸,酒石酸等 pH8比pH5.9时快10倍。 不同糖反应速度不同，例如果糖大于葡萄糖焦糖素的生成 铵盐、柠檬酸、富马酸、酒石酸、苹果酸可 作为催化剂而加速反应，使产物具有特定的焦糖 色泽、溶解性和等电点。 抗坏血酸褐变作用 抗坏血酸褐变常见于果汁饮料中，如：柑桔汁、 橙汁、柠檬汁等果汁。v作业：何种途径能抑制抗坏血酸褐变作用?
