色素和着色剂6

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1、 色素和着色剂色素和着色剂Chapter 6 Pigments and Colorants1 1 本章提要本章提要重点:重点: 常见食品天然色素的化学结构以及基本的物理常见食品天然色素的化学结构以及基本的物理常见食品天然色素的化学结构以及基本的物理常见食品天然色素的化学结构以及基本的物理化学性质;常见食品天然色素可能在食品贮藏加工化学性质;常见食品天然色素可能在食品贮藏加工化学性质;常见食品天然色素可能在食品贮藏加工化学性质;常见食品天然色素可能在食品贮藏加工中发生的重要变化及其条件;食品贮藏和加工中的中发生的重要变化及其条件;食品贮藏和加工中的中发生的重要变化及其条件;食品贮藏和加工中的中发

2、生的重要变化及其条件;食品贮藏和加工中的酶促褐变及其抑制。酶促褐变及其抑制。酶促褐变及其抑制。酶促褐变及其抑制。难点:难点: 天然色素的护色。天然色素的护色。天然色素的护色。天然色素的护色。2 27.1 概述概述 Introduction3 3l l颜色颜色颜色颜色(Color)(Color):人们对有色物质的一种统称,如红、:人们对有色物质的一种统称,如红、:人们对有色物质的一种统称,如红、:人们对有色物质的一种统称,如红、绿或蓝。绿或蓝。绿或蓝。绿或蓝。l l色素(色素(色素(色素(PigmentsPigments):指具有色泽的细胞或组织中):指具有色泽的细胞或组织中):指具有色泽的细胞

3、或组织中):指具有色泽的细胞或组织中的正常成分。的正常成分。的正常成分。的正常成分。l l着色剂(着色剂(着色剂(着色剂(ColorantsColorants):):):):表示具有色泽的任何一种表示具有色泽的任何一种表示具有色泽的任何一种表示具有色泽的任何一种化学物质。化学物质。化学物质。化学物质。l l色素可能具有着色剂所没有的性质,例如,它可色素可能具有着色剂所没有的性质,例如,它可色素可能具有着色剂所没有的性质,例如,它可色素可能具有着色剂所没有的性质,例如,它可能是能量受体,氧载体,反辐射的保护剂。能是能量受体,氧载体,反辐射的保护剂。能是能量受体,氧载体,反辐射的保护剂。能是能量受

4、体,氧载体,反辐射的保护剂。l l染料(染料(染料(染料(PigmentsPigments) :指用在纺织工业上的着色:指用在纺织工业上的着色:指用在纺织工业上的着色:指用在纺织工业上的着色剂,而不能用于食品。剂,而不能用于食品。剂,而不能用于食品。剂,而不能用于食品。l l色淀(色淀(色淀(色淀(LakesLakes):):):):指吸附在惰性载体表面上的食指吸附在惰性载体表面上的食指吸附在惰性载体表面上的食指吸附在惰性载体表面上的食品着色剂。品着色剂。品着色剂。品着色剂。4 4 人肉眼观察到的颜色是由于物质吸收了可人肉眼观察到的颜色是由于物质吸收了可见光区(见光区(400800nm)的某些

5、波长的光后,)的某些波长的光后,透过光所呈现出的颜色。即人们看到的颜色透过光所呈现出的颜色。即人们看到的颜色是被吸收光的互补色。是被吸收光的互补色。 5 5 不同波长光的颜色及其互补色不同波长光的颜色及其互补色不同波长光的颜色及其互补色不同波长光的颜色及其互补色 物质吸收的光物质吸收的光物质吸收的光物质吸收的光 透过光(互补色)透过光(互补色)透过光(互补色)透过光(互补色) 波长(波长(波长(波长(nmnm) 相应的颜色相应的颜色相应的颜色相应的颜色 400 400 紫紫紫紫 黄绿黄绿黄绿黄绿 425 425 蓝青蓝青蓝青蓝青 黄黄黄黄 450 450 青青青青 橙黄橙黄橙黄橙黄 490 4

6、90 青绿青绿青绿青绿 红红红红 510 510 绿绿绿绿 紫紫紫紫 530 530 黄绿黄绿黄绿黄绿 紫紫紫紫 550 550 黄黄黄黄 蓝青蓝青蓝青蓝青 590 590 橙黄橙黄橙黄橙黄 青青青青 640 640 红红红红 青绿青绿青绿青绿 730 730 紫紫紫紫 绿绿绿绿6 61.发色团发色团 Chromophore 在紫外或可见光区在紫外或可见光区在紫外或可见光区在紫外或可见光区(200800nm(200800nm)具有吸收峰的基)具有吸收峰的基)具有吸收峰的基)具有吸收峰的基团被称为发色团,发色团均具有双键。团被称为发色团,发色团均具有双键。团被称为发色团,发色团均具有双键。团被称

7、为发色团,发色团均具有双键。 如:如:如:如:-N=N-, -N=O, C=S, C=C , C=O-N=N-, -N=O, C=S, C=C , C=O等等等等. .2.助色团助色团 Auxochrome 有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发色,但有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发色,但有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发色,但有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发色,但当它们与发色团相连时,可使整个分子对光的吸收向当它们与发色团相连时,可使整个分子对光的吸收向当它们与发色团相连时,可使整个分子对光的吸收向当它们与发色团相连时,可使整个分子对光的吸收向长波方向移动,这类基团被称为助色团。长波

8、方向移动,这类基团被称为助色团。长波方向移动,这类基团被称为助色团。长波方向移动,这类基团被称为助色团。如:如:如:如:-OH, -OR, -NH-OH, -OR, -NH2 2, -NHR, -NR, -NHR, -NR2 2, -SR, -Cl, -Br , -SR, -Cl, -Br 等。等。等。等。7 7助色团助色团 波长红移波长红移 (nm) -X ( Cl, Br, I ) 230-X ( Cl, Br, I ) 230 -OR 1750 -OR 1750 -SR 2385 -SR 2385 -NR-NR2 2 4095 4095 8 83 分类分类食品中的天然色素按食品中的天然色

9、素按食品中的天然色素按食品中的天然色素按来源来源来源来源分为:分为:分为:分为:l l动物色素:如紫胶红动物色素:如紫胶红动物色素:如紫胶红动物色素:如紫胶红、血红素等;血红素等;血红素等;血红素等;l l植物色素植物色素植物色素植物色素: : 如甜菜红如甜菜红如甜菜红如甜菜红、姜黄素、姜黄素、姜黄素、姜黄素、-胡萝卜素等;胡萝卜素等;胡萝卜素等;胡萝卜素等;l l微生物色素:如红曲红等。微生物色素:如红曲红等。微生物色素:如红曲红等。微生物色素:如红曲红等。按其按其按其按其化学结构化学结构化学结构化学结构可分为:可分为:可分为:可分为:l l卟啉类衍生物:如叶绿素、血红素和胆色素;卟啉类衍生

10、物:如叶绿素、血红素和胆色素;卟啉类衍生物:如叶绿素、血红素和胆色素;卟啉类衍生物:如叶绿素、血红素和胆色素;l l异戊二烯衍生物:如类胡萝卜素;异戊二烯衍生物:如类胡萝卜素;异戊二烯衍生物:如类胡萝卜素;异戊二烯衍生物:如类胡萝卜素;l l多酚类衍生物:花青素、类黄酮、儿茶素和单宁多酚类衍生物:花青素、类黄酮、儿茶素和单宁多酚类衍生物:花青素、类黄酮、儿茶素和单宁多酚类衍生物:花青素、类黄酮、儿茶素和单宁等;等;等;等;l l酮类衍生物:红曲色素、姜黄色素;酮类衍生物:红曲色素、姜黄色素;酮类衍生物:红曲色素、姜黄色素;酮类衍生物:红曲色素、姜黄色素;l l醌类衍生物:虫胶色素和胭脂虫红等。

11、醌类衍生物:虫胶色素和胭脂虫红等。醌类衍生物:虫胶色素和胭脂虫红等。醌类衍生物:虫胶色素和胭脂虫红等。若按若按若按若按色素溶解性色素溶解性色素溶解性色素溶解性可分为:脂溶性色素和水溶性色素。可分为:脂溶性色素和水溶性色素。可分为:脂溶性色素和水溶性色素。可分为:脂溶性色素和水溶性色素。9 94 天然色素的特点天然色素的特点l l天然色素的耐光性、耐热性、耐氧化性、酸碱天然色素的耐光性、耐热性、耐氧化性、酸碱稳定性均较差,对金属离子也较敏感。稳定性均较差,对金属离子也较敏感。l l因此,目前商业化生产并在食品加工中使用的因此,目前商业化生产并在食品加工中使用的天然色素的种类并不多,很多时候还需要

12、用到天然色素的种类并不多,很多时候还需要用到合成着色剂。合成着色剂。l l研究天然色素的意义更多在于如何采取有效措研究天然色素的意义更多在于如何采取有效措施,减少或抑制食品中天然色素的褪色及变色,施,减少或抑制食品中天然色素的褪色及变色,更好地保持食品的色泽。更好地保持食品的色泽。10107.2 卟啉类色素卟啉类色素Porphyrin1111 由四个吡咯联成的环称为卟吩由四个吡咯联成的环称为卟吩由四个吡咯联成的环称为卟吩由四个吡咯联成的环称为卟吩, , , , 当卟吩环当卟吩环当卟吩环当卟吩环带有取代基时,称为带有取代基时,称为带有取代基时,称为带有取代基时,称为卟啉类化合物卟啉类化合物卟啉类

13、化合物卟啉类化合物。 12127.2.1 叶绿素叶绿素 Chlorphylls(1)结构结构l l叶绿素是自然界中能进行光合作用的色素,它广泛存在叶绿素是自然界中能进行光合作用的色素,它广泛存在叶绿素是自然界中能进行光合作用的色素,它广泛存在叶绿素是自然界中能进行光合作用的色素,它广泛存在于植物组织中。于植物组织中。于植物组织中。于植物组织中。l l高等植物中的叶绿素主要有两种类型,即叶绿素高等植物中的叶绿素主要有两种类型,即叶绿素高等植物中的叶绿素主要有两种类型,即叶绿素高等植物中的叶绿素主要有两种类型,即叶绿素a a和和和和b b,二者之比为二者之比为二者之比为二者之比为3 3:1 1。l

14、 l叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a(chlorophyll a)a(chlorophyll a):为四吡咯螯合镁原子的结构,:为四吡咯螯合镁原子的结构,:为四吡咯螯合镁原子的结构,:为四吡咯螯合镁原子的结构,在在在在1 1,3 3,5 5和和和和8 8位上有甲基取代,位上有甲基取代,位上有甲基取代,位上有甲基取代,2 2位上有乙烯基,位上有乙烯基,位上有乙烯基,位上有乙烯基,4 4位上位上位上位上有乙基,有乙基,有乙基,有乙基,7 7位上的丙酸被植醇所酯化,位上的丙酸被植醇所酯化,位上的丙酸被植醇所酯化,位上的丙酸被植醇所酯化,9 9位上有酮基,位上有酮基,位上有酮基,位上有酮基,1010位置上有

15、甲酯基。分子式为位置上有甲酯基。分子式为位置上有甲酯基。分子式为位置上有甲酯基。分子式为C C5555H H7272OO5 5N N4 4MgMg。l l叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b(chlorophyll b)b(chlorophyll b):除了位置:除了位置:除了位置:除了位置3 3为甲酰基而不是甲为甲酰基而不是甲为甲酰基而不是甲为甲酰基而不是甲基外,其余与叶绿素基外,其余与叶绿素基外,其余与叶绿素基外,其余与叶绿素a a的构型相同,分子式为的构型相同,分子式为的构型相同,分子式为的构型相同,分子式为C C5555H H7070OO6 6N N4 4MgMg。1313叶绿素叶绿素叶绿素叶绿

16、素a a a a、b b b b 植醇植醇植醇植醇1414(2)叶绿素的稳定性叶绿素的稳定性uu叶绿素在植物细胞中与蛋白质结合,并以叶绿体的形式存叶绿素在植物细胞中与蛋白质结合,并以叶绿体的形式存在。当细胞死亡后叶绿素会游离出来,对热、光敏感,极在。当细胞死亡后叶绿素会游离出来,对热、光敏感,极易发生多种反应,例如脱镁反应,即酸性条件下中心镁原易发生多种反应,例如脱镁反应,即酸性条件下中心镁原子被子被H H取代,生成暗橄榄褐色的脱镁叶绿素,加热可以促取代,生成暗橄榄褐色的脱镁叶绿素,加热可以促使脱镁反应的进行;使脱镁反应的进行;uu叶绿素在稀碱溶液中水解,除去植醇部分,生成颜色仍为叶绿素在稀碱

17、溶液中水解,除去植醇部分,生成颜色仍为鲜绿色的脱植基叶绿素。脱植基叶绿素的光谱性质和叶绿鲜绿色的脱植基叶绿素。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。谱性质与脱镁叶绿素相同。1515(绿色,水溶性)脱植叶绿素(绿色,水溶性)脱植叶绿素(绿色,水溶性)脱植叶绿素(绿色,水溶性)脱植叶绿素 - -植醇植醇植醇植醇 叶绿素(绿色,脂溶性)叶绿素(绿色,脂溶性)叶绿素(绿色,脂溶性)叶绿素(绿

18、色,脂溶性) 叶绿素酶叶绿素酶叶绿素酶叶绿素酶 -Mg-Mg2+2+ 酸酸酸酸/ /热热热热 -Mg-Mg2+2+ 酸酸酸酸/ /热热热热 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(橄榄绿脱镁叶绿素(橄榄绿脱镁叶绿素(橄榄绿 ,脂溶性),脂溶性),脂溶性),脂溶性) -COCH-COCH3 3 热热热热 -COCH-COCH3 3 热热热热 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

19、绿素(褐色,脂溶性)焦脱镁叶绿素(褐色,脂溶性)焦脱镁叶绿素(褐色,脂溶性)焦脱镁叶绿素(褐色,脂溶性) 1616(3) 影响稳定性的因素影响稳定性的因素光、氧光、氧光、氧光、氧 叶绿素溶解在乙醇或其他溶剂后并暴露于空气中会发生叶绿素溶解在乙醇或其他溶剂后并暴露于空气中会发生叶绿素溶解在乙醇或其他溶剂后并暴露于空气中会发生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(氧化,将此过程称为加氧作用(氧化,将此过程称为加氧作用(氧化,将此过程称为加氧作用(allomerizationallomerizationallomerizationallomerization)。

20、当叶绿)。当叶绿)。当叶绿)。当叶绿素吸收等摩尔氧后,生成的加氧叶绿素呈现蓝绿色。素吸收等摩尔氧后,生成的加氧叶绿素呈现蓝绿色。素吸收等摩尔氧后,生成的加氧叶绿素呈现蓝绿色。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植物正常细胞进行光合作用时,叶绿素由于受到周围的植物正常细胞进行光合作用时,叶绿素由于受到周围的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。然类胡萝卜素和其他脂类的保护,而避免了光的破坏作用。然类胡萝卜素和其他脂类的保护,而避免了光的破坏作用。然类胡萝卜素和其他脂类的保护,而

21、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。中导致细胞损伤而丧失这种保护,叶绿素则容易发生降解。中导致细胞损伤而丧失这种保护,叶绿素则容易发生降解。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,叶绿素当有上述条件中任何一种情况和光、氧同时存在时,叶绿素当有上述条件中任何一种情况和光、氧同时存在时,叶绿素当有上

22、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。将发生不可逆的褪色。将发生不可逆的褪色。将发生不可逆的褪色。 1717l l酶酶l l 叶绿素酶是目前已知的唯一能使叶绿素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。植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。 1818酸、热酸、热酸、热酸、热 pH pH pH pH影响蔬菜组织中叶绿素的热降解,在碱性介质中影响蔬菜组织中叶绿素的热降解,在碱性介质中影响蔬菜组织中叶绿素的热降解,在

23、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(pH9.0pH9.0pH9.0pH9.0),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),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(pH3.0pH3.0pH3.0pH3.0)易降解。植物组织受热后,细胞膜被破坏,增)易降解。植物组织受热后,细胞膜被破坏,增)易降解。植物组织受热后,细胞膜被破坏,增)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加了氢离子的通透性和扩散速率,于是由于组织中有机酸加了氢离子的通透性和扩散速率,于是由

24、于组织中有机酸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的释放导致的释放导致的释放导致pHpHpHpH降低一个单位,从而加速了叶绿素的降解。降低一个单位,从而加速了叶绿素的降解。降低一个单位,从而加速了叶绿素的降解。降低一个单位,从而加速了叶绿素的降解。 盐盐盐盐 盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解,有试验表明,盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解,有试验表明,盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解,有试验表明,盐的加入可以部分抑制叶绿素的降解,有试验表明,在烟叶中添加盐在烟叶中添加盐在烟叶中添加盐在烟叶中添加盐( ( ( (如如如如NaClNaClNaClNaCl、 MgClMgClM

25、gClMgCl2 2 2 2和和和和CaClCaClCaClCaCl2 2 2 2) ) ) )后加热至后加热至后加热至后加热至90909090,脱镁叶绿素的生成分别降低脱镁叶绿素的生成分别降低脱镁叶绿素的生成分别降低脱镁叶绿素的生成分别降低47%47%47%47%、70%70%70%70%和和和和77%77%77%77%,这是由于盐,这是由于盐,这是由于盐,这是由于盐的静电屏蔽效果所致。的静电屏蔽效果所致。的静电屏蔽效果所致。的静电屏蔽效果所致。1919(4)在食品处理、加工和贮藏过程中的变化)在食品处理、加工和贮藏过程中的变化uu如用透明容器包装的脱水食品容易发生光氧化和变色。如用透明容器

26、包装的脱水食品容易发生光氧化和变色。如用透明容器包装的脱水食品容易发生光氧化和变色。如用透明容器包装的脱水食品容易发生光氧化和变色。uu食品在脱水过程中叶绿素转变成脱镁叶绿素的速率与食品食品在脱水过程中叶绿素转变成脱镁叶绿素的速率与食品食品在脱水过程中叶绿素转变成脱镁叶绿素的速率与食品食品在脱水过程中叶绿素转变成脱镁叶绿素的速率与食品在脱水前的热烫程度有直接关系。菠菜经热烫、冷冻干燥,在脱水前的热烫程度有直接关系。菠菜经热烫、冷冻干燥,在脱水前的热烫程度有直接关系。菠菜经热烫、冷冻干燥,在脱水前的热烫程度有直接关系。菠菜经热烫、冷冻干燥,叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a转变成脱镁叶绿素转

27、变成脱镁叶绿素转变成脱镁叶绿素转变成脱镁叶绿素a a a a,比对应的叶绿素比对应的叶绿素比对应的叶绿素比对应的叶绿素b b b b的转化快的转化快的转化快的转化快2.52.52.52.5倍,并且这种变化是水活性倍,并且这种变化是水活性倍,并且这种变化是水活性倍,并且这种变化是水活性(aw)(aw)(aw)(aw)的函数。的函数。的函数。的函数。uu绿色蔬菜在冷冻和冻藏时颜色均会发生变化,这种变化受绿色蔬菜在冷冻和冻藏时颜色均会发生变化,这种变化受绿色蔬菜在冷冻和冻藏时颜色均会发生变化,这种变化受绿色蔬菜在冷冻和冻藏时颜色均会发生变化,这种变化受冷冻前热烫温度和时间的影响。冷冻前热烫温度和时间

28、的影响。冷冻前热烫温度和时间的影响。冷冻前热烫温度和时间的影响。uu有人发现豌豆和菜豆中的叶绿素由于脂肪氧合酶的作用而有人发现豌豆和菜豆中的叶绿素由于脂肪氧合酶的作用而有人发现豌豆和菜豆中的叶绿素由于脂肪氧合酶的作用而有人发现豌豆和菜豆中的叶绿素由于脂肪氧合酶的作用而降解生成非叶绿素化合物,脂肪氧合酶还会使叶绿素降解降解生成非叶绿素化合物,脂肪氧合酶还会使叶绿素降解降解生成非叶绿素化合物,脂肪氧合酶还会使叶绿素降解降解生成非叶绿素化合物,脂肪氧合酶还会使叶绿素降解产生自由基。产生自由基。产生自由基。产生自由基。2020uu食品在食品在食品在食品在 射线辐照及辐照后的贮藏过程中叶绿素和射线辐照及

29、辐照后的贮藏过程中叶绿素和射线辐照及辐照后的贮藏过程中叶绿素和射线辐照及辐照后的贮藏过程中叶绿素和脱镁叶绿素均发生降解。脱镁叶绿素均发生降解。脱镁叶绿素均发生降解。脱镁叶绿素均发生降解。uu黄瓜在乳酸发酵过程中,叶绿素降解成为脱镁叶黄瓜在乳酸发酵过程中,叶绿素降解成为脱镁叶黄瓜在乳酸发酵过程中,叶绿素降解成为脱镁叶黄瓜在乳酸发酵过程中,叶绿素降解成为脱镁叶绿素、脱植基叶绿素和脱镁叶绿甲酯一酸。绿素、脱植基叶绿素和脱镁叶绿甲酯一酸。绿素、脱植基叶绿素和脱镁叶绿甲酯一酸。绿素、脱植基叶绿素和脱镁叶绿甲酯一酸。uu绿色蔬菜在酸作用下的加热过程中,叶绿素转变绿色蔬菜在酸作用下的加热过程中,叶绿素转变绿

30、色蔬菜在酸作用下的加热过程中,叶绿素转变绿色蔬菜在酸作用下的加热过程中,叶绿素转变成脱镁叶绿素,因而颜色从鲜绿色很快变为橄榄成脱镁叶绿素,因而颜色从鲜绿色很快变为橄榄成脱镁叶绿素,因而颜色从鲜绿色很快变为橄榄成脱镁叶绿素,因而颜色从鲜绿色很快变为橄榄褐色。在热加工菠菜、碗豆和青豆时,发现有十褐色。在热加工菠菜、碗豆和青豆时,发现有十褐色。在热加工菠菜、碗豆和青豆时,发现有十褐色。在热加工菠菜、碗豆和青豆时,发现有十种有机酸存在,色素降解产生的主要酸是醋酸和种有机酸存在,色素降解产生的主要酸是醋酸和种有机酸存在,色素降解产生的主要酸是醋酸和种有机酸存在,色素降解产生的主要酸是醋酸和吡咯烷酮羧酸。

31、吡咯烷酮羧酸。吡咯烷酮羧酸。吡咯烷酮羧酸。2121(5) 护绿方法护绿方法 加碱护绿加碱护绿加碱护绿加碱护绿 采用碱性钙盐或氢氧化镁使叶绿素分子中的镁离子不被采用碱性钙盐或氢氧化镁使叶绿素分子中的镁离子不被采用碱性钙盐或氢氧化镁使叶绿素分子中的镁离子不被采用碱性钙盐或氢氧化镁使叶绿素分子中的镁离子不被氢原子所置换的处理方法,虽然在加工后产品可以保持绿色,氢原子所置换的处理方法,虽然在加工后产品可以保持绿色,氢原子所置换的处理方法,虽然在加工后产品可以保持绿色,氢原子所置换的处理方法,虽然在加工后产品可以保持绿色,但经过贮藏后仍然变成褐色。但经过贮藏后仍然变成褐色。但经过贮藏后仍然变成褐色。但经

32、过贮藏后仍然变成褐色。 高温瞬时灭菌高温瞬时灭菌高温瞬时灭菌高温瞬时灭菌 高温短时灭菌高温短时灭菌高温短时灭菌高温短时灭菌(HTST)(HTST)(HTST)(HTST)加工蔬菜,不仅能杀灭微生物,而加工蔬菜,不仅能杀灭微生物,而加工蔬菜,不仅能杀灭微生物,而加工蔬菜,不仅能杀灭微生物,而且比普通加工方法使蔬菜受到的化学破坏小。但经过两个月且比普通加工方法使蔬菜受到的化学破坏小。但经过两个月且比普通加工方法使蔬菜受到的化学破坏小。但经过两个月且比普通加工方法使蔬菜受到的化学破坏小。但经过两个月的储藏后,这种护绿效果已被储藏中食品的储藏后,这种护绿效果已被储藏中食品的储藏后,这种护绿效果已被储藏

33、中食品的储藏后,这种护绿效果已被储藏中食品pHpHpHpH值自然下降造成值自然下降造成值自然下降造成值自然下降造成的叶绿素脱镁效果所抵消。的叶绿素脱镁效果所抵消。的叶绿素脱镁效果所抵消。的叶绿素脱镁效果所抵消。2222l l加入铜盐和锌盐加入铜盐和锌盐加入铜盐和锌盐加入铜盐和锌盐l l 叶绿素在加热或热加工过程中可形成两类衍生物,即叶绿素在加热或热加工过程中可形成两类衍生物,即叶绿素在加热或热加工过程中可形成两类衍生物,即叶绿素在加热或热加工过程中可形成两类衍生物,即四吡咯环中心有无镁原子存在。含镁的叶绿素衍生物显绿四吡咯环中心有无镁原子存在。含镁的叶绿素衍生物显绿四吡咯环中心有无镁原子存在。

34、含镁的叶绿素衍生物显绿四吡咯环中心有无镁原子存在。含镁的叶绿素衍生物显绿色,脱镁叶绿素衍生物为橄榄褐色。后者还是一种螯合剂,色,脱镁叶绿素衍生物为橄榄褐色。后者还是一种螯合剂,色,脱镁叶绿素衍生物为橄榄褐色。后者还是一种螯合剂,色,脱镁叶绿素衍生物为橄榄褐色。后者还是一种螯合剂,在有足够的锌或铜离子存在时,四吡咯环中心可与锌或铜在有足够的锌或铜离子存在时,四吡咯环中心可与锌或铜在有足够的锌或铜离子存在时,四吡咯环中心可与锌或铜在有足够的锌或铜离子存在时,四吡咯环中心可与锌或铜离子生成绿色配合物,其中叶绿素铜钠的色泽最鲜亮,对离子生成绿色配合物,其中叶绿素铜钠的色泽最鲜亮,对离子生成绿色配合物,

35、其中叶绿素铜钠的色泽最鲜亮,对离子生成绿色配合物,其中叶绿素铜钠的色泽最鲜亮,对光和热较稳定,是一种理想的食品着色剂。叶绿素铜配合光和热较稳定,是一种理想的食品着色剂。叶绿素铜配合光和热较稳定,是一种理想的食品着色剂。叶绿素铜配合光和热较稳定,是一种理想的食品着色剂。叶绿素铜配合物由于在食品加工的大多数条件下具有较高的稳定性及安物由于在食品加工的大多数条件下具有较高的稳定性及安物由于在食品加工的大多数条件下具有较高的稳定性及安物由于在食品加工的大多数条件下具有较高的稳定性及安全性,因而我国和欧洲共同体也相继批准作为色素使用。全性,因而我国和欧洲共同体也相继批准作为色素使用。全性,因而我国和欧洲

36、共同体也相继批准作为色素使用。全性,因而我国和欧洲共同体也相继批准作为色素使用。l l 目前保持叶绿素稳定性最好的方法,是挑选品质良好目前保持叶绿素稳定性最好的方法,是挑选品质良好目前保持叶绿素稳定性最好的方法,是挑选品质良好目前保持叶绿素稳定性最好的方法,是挑选品质良好的原料,尽快进行加工并在低温下贮藏。的原料,尽快进行加工并在低温下贮藏。的原料,尽快进行加工并在低温下贮藏。的原料,尽快进行加工并在低温下贮藏。23237.2.2 血红素血红素 Haemachromeuu血血红红素素是是高高等等动动物物血血液液、肌肌肉肉中中的的红红色色色色素素,动动物物肉肉的的颜颜色色是是由由于于存存在在着着

37、两两种种色色素素即即肌肌肉肉中的肌红蛋白和血液中的血红蛋白中的肌红蛋白和血液中的血红蛋白。uu它们都是球蛋白,由蛋白质和血红素构成。它们都是球蛋白,由蛋白质和血红素构成。uu肌红蛋白的蛋白质部分称为珠蛋白,非肽部肌红蛋白的蛋白质部分称为珠蛋白,非肽部分称为血红素。分称为血红素。uu血红蛋白可粗略地看成是由四个肌红蛋白分血红蛋白可粗略地看成是由四个肌红蛋白分子连接在一起构成的子连接在一起构成的4聚体。聚体。2424(1) 结构结构l l血红素由两个部分即一个铁原子和一个平面卟啉环所组成,血红素由两个部分即一个铁原子和一个平面卟啉环所组成,血红素由两个部分即一个铁原子和一个平面卟啉环所组成,血红素

38、由两个部分即一个铁原子和一个平面卟啉环所组成,卟啉是由卟啉是由卟啉是由卟啉是由4 4个吡咯通过亚甲桥连接构成的平面环,在色素个吡咯通过亚甲桥连接构成的平面环,在色素个吡咯通过亚甲桥连接构成的平面环,在色素个吡咯通过亚甲桥连接构成的平面环,在色素中起发色基团的作用。中起发色基团的作用。中起发色基团的作用。中起发色基团的作用。l l中心铁原子以配位键与中心铁原子以配位键与中心铁原子以配位键与中心铁原子以配位键与4 4个吡咯环的氮原子连接,第个吡咯环的氮原子连接,第个吡咯环的氮原子连接,第个吡咯环的氮原子连接,第5 5个连个连个连个连接位点是与珠蛋白的组氨酸残基键合,剩下的第接位点是与珠蛋白的组氨酸

39、残基键合,剩下的第接位点是与珠蛋白的组氨酸残基键合,剩下的第接位点是与珠蛋白的组氨酸残基键合,剩下的第6 6个连接个连接个连接个连接位点可与各种配位体中带负荷的原子相结合。位点可与各种配位体中带负荷的原子相结合。位点可与各种配位体中带负荷的原子相结合。位点可与各种配位体中带负荷的原子相结合。血红素基团的结构血红素基团的结构血红素基团的结构血红素基团的结构2525肌红蛋白结构简图肌红蛋白结构简图肌红蛋白结构简图肌红蛋白结构简图2626肌红蛋白可看成是在血红素基团的铁原子周围有八股折叠的肌红蛋白可看成是在血红素基团的铁原子周围有八股折叠的 螺旋肽段的复杂分子,图螺旋肽段的复杂分子,图7-77-7表

40、示肌红蛋白分子肽链的三级表示肌红蛋白分子肽链的三级结构。图上部中心位置的圆圈表示血红素铁。结构。图上部中心位置的圆圈表示血红素铁。 2727(2)性质性质 氧合作用:氧合作用:氧合作用:氧合作用:血红素中的亚铁与一分子氧以配位键血红素中的亚铁与一分子氧以配位键血红素中的亚铁与一分子氧以配位键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结合,而亚铁原子不被氧化,这种作用被称为氧合结合,而亚铁原子不被氧化,这种作用被称为氧合结合,而亚铁原子不被氧化,这种作用被称为氧合作用。作用。作用。作用。氧化作用:氧化作用:氧化作用:氧化作用:血红素中的亚铁与氧发生氧化还原反血红

41、素中的亚铁与氧发生氧化还原反血红素中的亚铁与氧发生氧化还原反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。应,生成高铁血红素的作用被称为氧化作用。应,生成高铁血红素的作用被称为氧化作用。应,生成高铁血红素的作用被称为氧化作用。2828uu肌红蛋白和氧合肌红蛋白都能发生氧化,使肌红蛋白和氧合肌红蛋白都能发生氧化,使FeFe2+2+自自动氧化成动氧化成FeFe3+3+,产生不需宜的高铁肌红蛋白,产生不需宜的高铁肌红蛋白(MMbMMb)的红褐色。)的红褐色。 uu这些复合物可分为离子型和共价键型,共价键复这些复合物可分为离子型和共价键型,共价键复合物产生肉类需宜的鲜红色。合

42、物产生肉类需宜的鲜红色。 uu氧合肌红蛋白、亚硝基肌红蛋白氧合肌红蛋白、亚硝基肌红蛋白(nitrosomyoglobinnitrosomyoglobin)和碳氧肌红蛋白)和碳氧肌红蛋白(carboxymyoglobincarboxymyoglobin),它们分别是肌红蛋白的),它们分别是肌红蛋白的亚铁和分子氧、一氧化氮以及一氧化碳形成的共亚铁和分子氧、一氧化氮以及一氧化碳形成的共价复合物。价复合物。 2929 新鲜肉的红色就是由于氧合肌红蛋存在而呈红色,它可以新鲜肉的红色就是由于氧合肌红蛋存在而呈红色,它可以新鲜肉的红色就是由于氧合肌红蛋存在而呈红色,它可以新鲜肉的红色就是由于氧合肌红蛋存在而

43、呈红色,它可以通过两个阶段变色。通过两个阶段变色。通过两个阶段变色。通过两个阶段变色。其机理为其机理为其机理为其机理为: :l l(a).(a).动物屠宰放血后,肌肉组织供养停止,此时肌肉中的动物屠宰放血后,肌肉组织供养停止,此时肌肉中的动物屠宰放血后,肌肉组织供养停止,此时肌肉中的动物屠宰放血后,肌肉组织供养停止,此时肌肉中的色素为色素为色素为色素为MbMb而呈紫红色。而呈紫红色。而呈紫红色。而呈紫红色。l l(b).(b).当鲜肉放置于空气中时表面的当鲜肉放置于空气中时表面的当鲜肉放置于空气中时表面的当鲜肉放置于空气中时表面的MbMb与氧气结合而形成与氧气结合而形成与氧气结合而形成与氧气结

44、合而形成MbOMbO2 2呈红色,而其内部仍处于还原状因而仍呈紫红色。呈红色,而其内部仍处于还原状因而仍呈紫红色。呈红色,而其内部仍处于还原状因而仍呈紫红色。呈红色,而其内部仍处于还原状因而仍呈紫红色。l l(c).(c).在有氧或氧化剂存在时亚铁血红素可被氧化为在有氧或氧化剂存在时亚铁血红素可被氧化为在有氧或氧化剂存在时亚铁血红素可被氧化为在有氧或氧化剂存在时亚铁血红素可被氧化为MetMbMetMb,形成了褐色,所以只要肉中还有还原性物质存在肌红蛋,形成了褐色,所以只要肉中还有还原性物质存在肌红蛋,形成了褐色,所以只要肉中还有还原性物质存在肌红蛋,形成了褐色,所以只要肉中还有还原性物质存在肌

45、红蛋白就会保持红色,当还原性物质耗尽时高铁肌红蛋白的褐白就会保持红色,当还原性物质耗尽时高铁肌红蛋白的褐白就会保持红色,当还原性物质耗尽时高铁肌红蛋白的褐白就会保持红色,当还原性物质耗尽时高铁肌红蛋白的褐色就会成为主要色泽。色就会成为主要色泽。色就会成为主要色泽。色就会成为主要色泽。3030 珠蛋白珠蛋白珠蛋白珠蛋白新鲜肉呈现的色泽,是氧合肌红蛋白、肌红蛋白和高新鲜肉呈现的色泽,是氧合肌红蛋白、肌红蛋白和高新鲜肉呈现的色泽,是氧合肌红蛋白、肌红蛋白和高新鲜肉呈现的色泽,是氧合肌红蛋白、肌红蛋白和高铁肌红蛋白三种色素不断地互相转换产生的,这是一铁肌红蛋白三种色素不断地互相转换产生的,这是一铁肌红

46、蛋白三种色素不断地互相转换产生的,这是一铁肌红蛋白三种色素不断地互相转换产生的,这是一种动态和可逆的循环过程。种动态和可逆的循环过程。种动态和可逆的循环过程。种动态和可逆的循环过程。 3131 氧分压对三种肌红蛋白的影响氧分压对三种肌红蛋白的影响氧分压对三种肌红蛋白的影响氧分压对三种肌红蛋白的影响 ( ( ( (引自引自引自引自W.H.Freeman,San Francisco.)W.H.Freeman,San Francisco.)W.H.Freeman,San Francisco.)W.H.Freeman,San Francisco.)低氧压时低氧压时低氧压时低氧压时(120mm120mm

47、汞柱汞柱汞柱汞柱), ), 主要为氧化作用;主要为氧化作用;主要为氧化作用;主要为氧化作用;高氧压时高氧压时高氧压时高氧压时主要为氧合作用。主要为氧合作用。主要为氧合作用。主要为氧合作用。3232(3)影响肉色泽的因素l la.a.还原剂的影响还原剂的影响: :例如当有还原性巯基例如当有还原性巯基(-SH)(-SH)存在时存在时肌红蛋白会形成绿色的硫肌红蛋白肌红蛋白会形成绿色的硫肌红蛋白(SMb)(SMb);当有其;当有其它还原剂如它还原剂如VcVc时可以生成胆肌红蛋时可以生成胆肌红蛋(ChMb)(ChMb),并很快,并很快地被氧化生成球蛋白、铁和四吡咯环,这个反应在地被氧化生成球蛋白、铁和四

48、吡咯环,这个反应在PH=5PH=57 7的范围内发生。的范围内发生。l lb.b.加热的影响加热的影响: :在加热时球蛋白变性,在加热时球蛋白变性,FeFe2+2+ 暴露出暴露出被氧化变为被氧化变为FeFe3+3+,所以熟肉的色泽为褐色,称为高,所以熟肉的色泽为褐色,称为高铁血色原铁血色原(hemichrome)(hemichrome)。3333l lc.护色剂的影响:在对肉进行腌制时肌红蛋白等会同亚硝酸盐的分解产物NO等发生反应,生成不太稳定的亚硝酰基肌红蛋白(NOMb),它在加热后可以形成稳定的亚硝酰基血色原(Nitrosylhemochrome),这是腌肉中的主要色素 。l l未烹调腌肉

49、中的最终产物是亚硝酰肌红蛋白,而烹调的腌肉中为变性珠蛋白亚硝酰血色原。 34343535(4) 腌肉色素腌肉色素 硝酸盐或亚硝酸盐发色原理如下硝酸盐或亚硝酸盐发色原理如下: NO NO3 3- - 细菌还原作用细菌还原作用细菌还原作用细菌还原作用 NONO2 2- - pH 5.46, H pH 5.46, H+ + 2HNO 2HNO2 2 肉内固有还原剂肉内固有还原剂肉内固有还原剂肉内固有还原剂 2NO + 2H2NO + 2H2 2OO或或或或 3 HNO3 HNO2 2 歧化歧化歧化歧化 HNOHNO3 3 + 2NO + H + 2NO + H2 2OO3636 Mb NO NOMb

50、Mb NO NOMb(亚硝酰肌红蛋白)(亚硝酰肌红蛋白)(亚硝酰肌红蛋白)(亚硝酰肌红蛋白) 加热亚硝酰血色原加热亚硝酰血色原加热亚硝酰血色原加热亚硝酰血色原( (紫红色紫红色紫红色紫红色) () (鲜桃红鲜桃红鲜桃红鲜桃红) () (鲜桃红鲜桃红鲜桃红鲜桃红) ) 还原剂还原剂还原剂还原剂 MMb NO NOMMbMMb NO NOMMb(亚硝酰高铁肌红蛋白)(亚硝酰高铁肌红蛋白)(亚硝酰高铁肌红蛋白)(亚硝酰高铁肌红蛋白) ( (褐色褐色褐色褐色) () (深红深红深红深红) ) NOMb, NOMMb,NOMb, NOMMb,亚硝酰血色原统称为腌肉色素,亚硝酰血色原统称为腌肉色素,亚硝酰

51、血色原统称为腌肉色素,亚硝酰血色原统称为腌肉色素, 其颜色更加鲜艳,性质更加稳定(对热、氧其颜色更加鲜艳,性质更加稳定(对热、氧其颜色更加鲜艳,性质更加稳定(对热、氧其颜色更加鲜艳,性质更加稳定(对热、氧) )。 3737 MNO2的作用的作用: (1)发色)发色 (2)抑菌)抑菌 (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,在食品中导致亚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。硝胺生成;肉色变绿。 3838(5) 肉及肉制品的护色肉及肉制品的护色(1 1)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。)采用低透气

52、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。(2 2)高氧压护色)高氧压护色)高氧压护色)高氧压护色(3 3)采用)采用)采用)采用100%CO100%CO2 2条件,若配合使用除氧剂,效果条件,若配合使用除氧剂,效果条件,若配合使用除氧剂,效果条件,若配合使用除氧剂,效果更好。更好。更好。更好。 3939(1)(1)由于一些细菌活动产生的由于一些细菌活动产生的由于一些细菌活动产生的由于一些细菌活动产生的HH2 2OO2 2可直接氧化可直接氧化可直接氧化可直接氧化 - -亚甲亚甲亚甲亚甲基。基。基。基。 (2)(2)由于细菌活动产生的由于细菌活动产生的由于细菌活动产生的由于

53、细菌活动产生的HH2 2S S等硫化物,在氧或等硫化物,在氧或等硫化物,在氧或等硫化物,在氧或HH2 2OO2 2存在下,可直接加在存在下,可直接加在存在下,可直接加在存在下,可直接加在 - -亚甲基上。亚甲基上。亚甲基上。亚甲基上。(3)(3)由于由于由于由于MNOMNO2 2过量引起。过量引起。过量引起。过量引起。 (6) 肉色变绿肉色变绿 血红素在强烈氧化后会变成绿色,反应发血红素在强烈氧化后会变成绿色,反应发生在生在 -亚甲基上,绿色的形成有三种情况亚甲基上,绿色的形成有三种情况:40407.3 类胡萝卜素类胡萝卜素 Carotenoids4141 类胡萝卜素类胡萝卜素(caroten

54、oids)是一类使动是一类使动植物食品显现黄色和红色的脂溶性色素。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绿叶中的三种主要类胡萝卜素是叶黄素(lutein)、堇菜黄质、堇菜黄质(violaxanthin)和新和新黄质黄质(neoxanthin)。4242岩藻黄质岩藻黄质岩藻黄质岩藻黄质叶黄素叶黄素叶黄素叶黄素(C C C C40404040H H H H565656560 0 0 02 2 2 2)堇菜黄质堇菜黄质堇菜黄质堇菜黄质(C C C C40404040H H H H56565656O O O O4 4 4 4)43437.3.1 结构结构 Struct

55、ure 类胡萝卜素包括类胡萝卜素包括:纯碳氢化合物组成的共轭多烯(烃类胡萝卜素)纯碳氢化合物组成的共轭多烯(烃类胡萝卜素)纯碳氢化合物组成的共轭多烯(烃类胡萝卜素)纯碳氢化合物组成的共轭多烯(烃类胡萝卜素)上述化合物的含氧衍生物(含氧衍生物)上述化合物的含氧衍生物(含氧衍生物)上述化合物的含氧衍生物(含氧衍生物)上述化合物的含氧衍生物(含氧衍生物) 4444结构特征结构特征: 具有共轭双键,构成其具有共轭双键,构成其发色基团,这类化合物由发色基团,这类化合物由8个个异戊二烯单位组成,异戊二异戊二烯单位组成,异戊二烯单位的连接方式是在分子烯单位的连接方式是在分子中心的左右两边对称。中心的左右两边

56、对称。4545 - -胡萝卜素胡萝卜素番茄红素番茄红素番茄红素番茄红素(Lycopene)(Lycopene)和和和和-胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素( ( ( (-Carotene )-Carotene )的结构关系的结构关系的结构关系的结构关系表示表示表示表示15-1515-1515-1515-15碳和碳和碳和碳和C C C C5 5 5 5(异戊二烯)对称(异戊二烯)对称(异戊二烯)对称(异戊二烯)对称 (1)烃类胡萝卜素烃类胡萝卜素(Carotenes)4646(2)含氧衍生物含氧衍生物(Xanthophylls)玉米黄素玉米黄素玉米黄素玉米黄素(zeaxanthin): (zeax

57、anthin): 3, 33, 3 - -二羟基二羟基二羟基二羟基- - - -胡萝卜素,存在于胡萝卜素,存在于胡萝卜素,存在于胡萝卜素,存在于玉米、柑橘、蘑菇等中。玉米、柑橘、蘑菇等中。玉米、柑橘、蘑菇等中。玉米、柑橘、蘑菇等中。叶黄素叶黄素叶黄素叶黄素(lutein):3, 3(lutein):3, 3 - -二羟基二羟基二羟基二羟基- - - -胡萝卜素,存在于金盏花、胡萝卜素,存在于金盏花、胡萝卜素,存在于金盏花、胡萝卜素,存在于金盏花、绿叶中。绿叶中。绿叶中。绿叶中。辣椒红素辣椒红素辣椒红素辣椒红素(capsanthin)(capsanthin)及辣椒玉红素及辣椒玉红素及辣椒玉红素及

58、辣椒玉红素(capsorubin): (capsorubin): 存在于存在于存在于存在于红辣椒中。红辣椒中。红辣椒中。红辣椒中。柑橘黄素柑橘黄素柑橘黄素柑橘黄素(reticulataxanthin): 5, 8-(reticulataxanthin): 5, 8-环氧环氧环氧环氧- - - -胡萝卜素,存在胡萝卜素,存在胡萝卜素,存在胡萝卜素,存在于柑橘皮和辣椒中。于柑橘皮和辣椒中。于柑橘皮和辣椒中。于柑橘皮和辣椒中。虾青素虾青素虾青素虾青素(astaxanthin): 3, 3(astaxanthin): 3, 3 - -二羟基二羟基二羟基二羟基-4, 4-4, 4 - -二酮基二酮基二酮

59、基二酮基- - - -胡萝卜胡萝卜胡萝卜胡萝卜素,存在于虾、蟹、牡蛎等体内。素,存在于虾、蟹、牡蛎等体内。素,存在于虾、蟹、牡蛎等体内。素,存在于虾、蟹、牡蛎等体内。4747新黄质(新黄质(新黄质(新黄质(C C C C40404040H H H H56565656O O O O4 4 4 4) 玉米黄素(玉米黄素(玉米黄素(玉米黄素(C C C C40404040H H H H56565656O O O O2 2 2 2) 辣椒红(辣椒红(辣椒红(辣椒红(C C C C40404040H H H H565656560 0 0 03 3 3 3) 胭脂树素(胭脂树素(胭脂树素(胭脂树素(C C

60、 C C25252525H H H H30303030O O O O4 4 4 4) 辣椒玉红素辣椒玉红素辣椒玉红素辣椒玉红素- - 胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素4848(3) 其其 它它Others 类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素也也也也可可可可与与与与糖糖糖糖或或或或蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质结结结结合合合合,或或或或与与与与脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸以以以以酯酯酯酯类类类类的的的的形形形形式式式式存存存存在。在。在。在。 类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素与与与与蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质结结结结合合合合不不不不仅仅仅仅可可可可以以以以保保保保持持持持色色色色素素素素稳稳稳

61、稳定定定定,而而而而且且且且可可可可以以以以改改改改变变变变颜颜颜颜色色色色。例例例例如如如如,红红红红色色色色类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素虾虾虾虾青青青青素素素素(astaxanthin)(astaxanthin)与与与与蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质配配配配位位位位时时时时龙虾壳显蓝色。龙虾壳显蓝色。龙虾壳显蓝色。龙虾壳显蓝色。 类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素还还还还可可可可通通通通过过过过糖糖糖糖苷苷苷苷键键键键与与与与还还还还原原原原糖糖糖糖结结结结合合合合。如如如如藏藏藏藏花花花花素素素素是是是是多多多多年年年年来来来来唯唯唯唯一一一一已已已已知知知知的的的的这这这这

62、种种种种色色色色素素素素,它它它它是是是是由由由由两两两两个个个个分分分分子子子子龙龙龙龙胆胆胆胆二二二二糖糖糖糖和和和和藏藏藏藏花花花花酸酸酸酸结结结结合合合合而而而而成成成成的的的的化化化化合物,它是藏红花中的主要色素。合物,它是藏红花中的主要色素。合物,它是藏红花中的主要色素。合物,它是藏红花中的主要色素。 虾青素虾青素虾青素虾青素 藏花酸藏花酸藏花酸藏花酸49497.3.2 类胡萝卜素的性质类胡萝卜素的性质Character of Carotenoids所有类型的类胡萝卜素都系脂溶性化合物。所有类型的类胡萝卜素都系脂溶性化合物。所有类型的类胡萝卜素都系脂溶性化合物。所有类型的类胡萝卜素

63、都系脂溶性化合物。具有适度的热稳定性。具有适度的热稳定性。具有适度的热稳定性。具有适度的热稳定性。类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素在在在在食食食食品品品品中中中中降降降降解解解解的的的的主主主主要要要要原原原原因因因因是是是是氧氧氧氧化化化化作作作作用用用用,包包包包括括括括酶酶酶酶促促促促氧氧氧氧化化化化、光光光光敏敏敏敏氧氧氧氧化化化化和和和和自自自自动动动动氧氧氧氧化化化化3 3种种种种历历历历程程程程。自自自自动动动动氧氧氧氧化化化化程程程程度度度度严严严严重重重重时时时时将将将将使使使使类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素褪褪褪褪色色色色或或或或完完完完全全全全失失失失去

64、去去去颜颜颜颜色色色色。亚亚亚亚硫硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐或或或或金金金金属属属属离离离离子子子子的的的的存存存存在在在在将将将将加加加加速速速速-胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素的氧化。的氧化。的氧化。的氧化。许许许许多多多多组组组组织织织织中中中中存存存存在在在在着着着着能能能能迅迅迅迅速速速速降降降降解解解解类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素的的的的酶酶酶酶体体体体系系系系,特特特特别别别别是是是是脂脂脂脂肪肪肪肪氧氧氧氧合合合合酶酶酶酶。例例例例如如如如,绿绿绿绿叶叶叶叶在在在在室室室室温温温温下下下下浸浸浸浸渍渍渍渍20min20min有有有有一一一一半半半半的的的的类类类类胡胡

65、胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素损损损损失失失失,在在在在许许许许多多多多食食食食品品品品中中中中由由由由于于于于脂脂脂脂肪肪肪肪氧氧氧氧合合合合酶酶酶酶的的的的作作作作用用用用而而而而加加加加速速速速类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素降降降降解解解解,这这这这是是是是一一一一种种种种间间间间接接接接机机机机制制制制引引引引起起起起的的的的。脂脂脂脂肪肪肪肪氧氧氧氧合合合合酶酶酶酶首首首首先先先先催催催催化化化化不不不不饱饱饱饱和和和和或或或或多多多多不不不不饱饱饱饱和和和和脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸氧氧氧氧化化化化,产生过氧化物,随即过氧化物快速的与类胡萝卜素反应,使颜色褪去。产生过氧化物,

66、随即过氧化物快速的与类胡萝卜素反应,使颜色褪去。产生过氧化物,随即过氧化物快速的与类胡萝卜素反应,使颜色褪去。产生过氧化物,随即过氧化物快速的与类胡萝卜素反应,使颜色褪去。5050食品中类胡萝卜素被破坏主要是由于光敏氧化作用,双键食品中类胡萝卜素被破坏主要是由于光敏氧化作用,双键食品中类胡萝卜素被破坏主要是由于光敏氧化作用,双键食品中类胡萝卜素被破坏主要是由于光敏氧化作用,双键过氧化后发生裂解,即失去颜色,裂解后的终产物中有一过氧化后发生裂解,即失去颜色,裂解后的终产物中有一过氧化后发生裂解,即失去颜色,裂解后的终产物中有一过氧化后发生裂解,即失去颜色,裂解后的终产物中有一种具有紫罗兰花气味的

67、紫罗酮,其分子中的环状部分称为种具有紫罗兰花气味的紫罗酮,其分子中的环状部分称为种具有紫罗兰花气味的紫罗酮,其分子中的环状部分称为种具有紫罗兰花气味的紫罗酮,其分子中的环状部分称为紫罗酮环。紫罗酮环。紫罗酮环。紫罗酮环。某些某些某些某些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂,这种作用类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂,这种作用类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂,这种作用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。在低氧分压时,类胡萝卜素能抑制与氧分压的大小有关。在低氧分压时,类胡萝卜素能抑制与氧分压的大小有关。在低氧分压时,类胡萝卜素能抑制与氧分压的大小有关。在低氧分压

68、时,类胡萝卜素能抑制脂质的过氧化。但是在高氧分压时,脂质的过氧化。但是在高氧分压时,脂质的过氧化。但是在高氧分压时,脂质的过氧化。但是在高氧分压时,-胡萝卜素具有助胡萝卜素具有助胡萝卜素具有助胡萝卜素具有助氧化的作用。氧化的作用。氧化的作用。氧化的作用。 5151在在在在通通通通常常常常情情情情况况况况下下下下,天天天天然然然然的的的的类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素是是是是以以以以全全全全反反反反式式式式构构构构型型型型存存存存在在在在,但但但但在在在在植植植植物物物物组组组组织织织织,尤尤尤尤其其其其是是是是藻藻藻藻类类类类中中中中发发发发现现现现了了了了少少少少量量量量顺顺顺顺式

69、式式式异异异异构构构构体体体体,目目目目前前前前藻藻藻藻类类类类已已已已被被被被用用用用作作作作提提提提取取取取类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素的的的的原原原原料料料料。在在在在热热热热加加加加工工工工过过过过程程程程或或或或有有有有机机机机溶溶溶溶剂剂剂剂提提提提取取取取,以以以以及及及及光光光光照照照照(特特特特别别别别是是是是碘碘碘碘存存存存在在在在时时时时)和和和和酸酸酸酸性性性性环环环环境境境境等等等等,都都都都能能能能导导导导致异构化反应。致异构化反应。致异构化反应。致异构化反应。 类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素的的的的颜颜颜颜色色色色在在在在黄黄黄黄色色色色至至

70、至至红红红红色色色色范范范范围围围围, 其其其其检检检检测测测测波波波波长一般在长一般在长一般在长一般在430nm430nm430nm430nm480nm480nm480nm480nm。许许许许多多多多试试试试剂剂剂剂能能能能与与与与类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜作作作作用用用用产产产产生生生生光光光光谱谱谱谱位位位位移移移移,因因因因此此此此可可可可用用用用于于于于类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定。类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素常常常常与与与与蛋蛋蛋蛋白白白白质结合,比游离态稳定。质结合,比游离态稳定。质结合,比游离态稳定。质结合,比游离态稳定。5

71、2527.3.3 加工过程中的稳定加工过程中的稳定 Stability of processing在一般加工和贮藏条件下是相对稳定。在一般加工和贮藏条件下是相对稳定。在一般加工和贮藏条件下是相对稳定。在一般加工和贮藏条件下是相对稳定。加加加加热热热热或或或或热热热热灭灭灭灭菌菌菌菌会会会会诱诱诱诱导导导导顺顺顺顺/ /反反反反异异异异构构构构化化化化反反反反应应应应。为为为为减减减减少少少少异异异异构构构构化化化化程程程程度度度度,应尽量降低热处理的程度。应尽量降低热处理的程度。应尽量降低热处理的程度。应尽量降低热处理的程度。类类类类胡胡胡胡萝萝萝萝卜卜卜卜素素素素耐耐耐耐pHpH变变变变化化

72、化化,耐耐耐耐热热热热,在在在在有有有有CuCu2+2+、SnSn2+2+、 AiAi3+3+、ZnZn2+2+等等等等金金金金属属属属离离离离子子子子存存存存在在在在下下下下也也也也不不不不易易易易被被被被破破破破坏坏坏坏,因因因因此此此此一一一一般般般般的的的的杀杀杀杀菌菌菌菌处处处处理不会使其发生很大变化。理不会使其发生很大变化。理不会使其发生很大变化。理不会使其发生很大变化。 5353但由于类胡萝卜素是不饱和共轭体系,所以氧、但由于类胡萝卜素是不饱和共轭体系,所以氧、但由于类胡萝卜素是不饱和共轭体系,所以氧、但由于类胡萝卜素是不饱和共轭体系,所以氧、氧化剂和光均能使之分解褪色;氧化剂和

73、光均能使之分解褪色;氧化剂和光均能使之分解褪色;氧化剂和光均能使之分解褪色;油脂在挤压蒸煮和高温加热的精炼过程中,类胡油脂在挤压蒸煮和高温加热的精炼过程中,类胡油脂在挤压蒸煮和高温加热的精炼过程中,类胡油脂在挤压蒸煮和高温加热的精炼过程中,类胡萝卜素不仅会发生异构化,而且产生热降解,当萝卜素不仅会发生异构化,而且产生热降解,当萝卜素不仅会发生异构化,而且产生热降解,当萝卜素不仅会发生异构化,而且产生热降解,当有氧存在时则加速反应进行。因此,精炼油中类有氧存在时则加速反应进行。因此,精炼油中类有氧存在时则加速反应进行。因此,精炼油中类有氧存在时则加速反应进行。因此,精炼油中类胡萝卜素含量往往降低

74、。胡萝卜素含量往往降低。胡萝卜素含量往往降低。胡萝卜素含量往往降低。目前目前目前目前 胡萝卜素已实现了工业化人工合成并用于胡萝卜素已实现了工业化人工合成并用于胡萝卜素已实现了工业化人工合成并用于胡萝卜素已实现了工业化人工合成并用于食品着色。除此之外由一些天然植物组织中提取食品着色。除此之外由一些天然植物组织中提取食品着色。除此之外由一些天然植物组织中提取食品着色。除此之外由一些天然植物组织中提取出来的天然类胡萝卜素也可作为食用色素,它们出来的天然类胡萝卜素也可作为食用色素,它们出来的天然类胡萝卜素也可作为食用色素,它们出来的天然类胡萝卜素也可作为食用色素,它们以脂溶型和水溶型两种应用于食品之中

75、。以脂溶型和水溶型两种应用于食品之中。以脂溶型和水溶型两种应用于食品之中。以脂溶型和水溶型两种应用于食品之中。5454 7.4 酚类色素酚类色素 Polyphenol Pigments5555花色花色花色花色羊羊羊羊阳离子由苯并吡喃和阳离子由苯并吡喃和阳离子由苯并吡喃和阳离子由苯并吡喃和苯苯苯苯环组环组成的成的成的成的2-2-2-2-苯基苯基苯基苯基- - - -苯并吡喃苯并吡喃苯并吡喃苯并吡喃阳离子,阳离子,阳离子,阳离子,A A A A环环、B B B B环环上都有上都有上都有上都有羟羟基基基基存在,花色苷存在,花色苷存在,花色苷存在,花色苷颜颜色与色与色与色与A A A A环环和和和和B

76、 B B B环环的的的的结结构有关。构有关。构有关。构有关。羟羟基数目增加使基数目增加使基数目增加使基数目增加使蓝蓝紫色增紫色增紫色增紫色增强强强强,而随着甲氧基数,而随着甲氧基数,而随着甲氧基数,而随着甲氧基数目增加目增加目增加目增加则则吸收波吸收波吸收波吸收波长红长红移。移。移。移。 花色花色花色花色羊羊羊羊阳离子阳离子阳离子阳离子 (1)结构结构花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有C C C C6 6 6 6-C-C-C-C3 3 3 3-C-C-C-C6 6 6 6碳骨架结构。碳骨架结构

77、。碳骨架结构。碳骨架结构。所有花色素苷都是花色所有花色素苷都是花色所有花色素苷都是花色所有花色素苷都是花色羊羊羊羊(flavyliumflavylium)阳离子基本结构的衍阳离子基本结构的衍阳离子基本结构的衍阳离子基本结构的衍生物。生物。生物。生物。 7.4.1 花色花色(青青)素素 Anthocyans5656 食品中常见的花青素物质光学吸收性质食品中常见的花青素物质光学吸收性质食品中常见的花青素物质光学吸收性质食品中常见的花青素物质光学吸收性质 甲甲甲甲氧氧氧氧基基基基增增增增多多多多,红红红红色色色色加加加加强强强强5757 在食品中较重要的在食品中较重要的6种花色素:种花色素: 花葵素

78、(天竺葵色素,花葵素(天竺葵色素,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,花青素(矢车菊色素,花青素(矢车菊色素,cyanidincyanidin) 飞燕草色素(翠花素,飞燕草色素(翠花素,飞燕草色素(翠花素,飞燕草色素(翠花素,delphinidindelphinidin) 芍药色素芍药色素芍药色素芍药色素(peonidinpeonidin) 3- 3-甲花翠素甲花翠素甲花翠素甲花翠素(petunidimpetunidim) 二甲花翠素(锦葵色素,二甲花翠素(锦葵色素,二甲花翠素(锦葵色素,二甲花翠素

79、(锦葵色素,malvidinmalvidin) 5858花色素苷由配基(花色素)与花色素苷由配基(花色素)与一个或几个糖分子结合而成。一个或几个糖分子结合而成。游离配基在食品中很少存在,游离配基在食品中很少存在,仅在降解反应中才有微量产生。仅在降解反应中才有微量产生。 目前仅发现目前仅发现5 5种糖构成花色素种糖构成花色素苷分子的糖基部分,按其相对苷分子的糖基部分,按其相对丰度大小依次为葡萄糖、鼠李丰度大小依次为葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。 5959花色素苷按其所结合的糖分子数可分成许多种类:花色素苷按其所结合的糖分子数可分成许多种类:花色素苷按其所结合

80、的糖分子数可分成许多种类:花色素苷按其所结合的糖分子数可分成许多种类: 单糖苷只含一个糖基,几乎都连接在单糖苷只含一个糖基,几乎都连接在单糖苷只含一个糖基,几乎都连接在单糖苷只含一个糖基,几乎都连接在3 3碳位上。碳位上。碳位上。碳位上。 二糖苷含二个糖分子,二个可以都在二糖苷含二个糖分子,二个可以都在二糖苷含二个糖分子,二个可以都在二糖苷含二个糖分子,二个可以都在3 3碳位,或碳位,或碳位,或碳位,或3 3和和和和5 5碳位各有一个。碳位各有一个。碳位各有一个。碳位各有一个。 三糖苷的三个糖分子通常二个在三糖苷的三个糖分子通常二个在三糖苷的三个糖分子通常二个在三糖苷的三个糖分子通常二个在3

81、3碳位和一个在碳位和一个在碳位和一个在碳位和一个在5 5碳位的,有时三个在碳位的,有时三个在碳位的,有时三个在碳位的,有时三个在3 3碳位上形成支链结构或直链碳位上形成支链结构或直链碳位上形成支链结构或直链碳位上形成支链结构或直链结构。结构。结构。结构。6060(2)影响花色素苷稳定性的因素)影响花色素苷稳定性的因素结构结构结构结构 分子中羟基数目增加则稳定性降低;分子中羟基数目增加则稳定性降低;分子中羟基数目增加则稳定性降低;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;甲基化程度提高则增加稳定性;甲基化程度提高则增加稳定性;甲基化程度提高则增加稳定性; 糖基化也有利于色素稳

82、定。糖基化也有利于色素稳定。糖基化也有利于色素稳定。糖基化也有利于色素稳定。酸度酸度酸度酸度 酸度的改变,花色素的结构改变,颜色随之改酸度的改变,花色素的结构改变,颜色随之改酸度的改变,花色素的结构改变,颜色随之改酸度的改变,花色素的结构改变,颜色随之改变。变。变。变。 花色苷在酸性溶液中的呈色效果最好。花色苷在酸性溶液中的呈色效果最好。花色苷在酸性溶液中的呈色效果最好。花色苷在酸性溶液中的呈色效果最好。 6161 花青素花青素花青素花青素-3-3-鼠李葡糖苷在鼠李葡糖苷在鼠李葡糖苷在鼠李葡糖苷在pH0.71pH0.714.024.02缓冲液缓冲液缓冲液缓冲液 中的吸收光谱,色素浓度为中的吸收

83、光谱,色素浓度为中的吸收光谱,色素浓度为中的吸收光谱,色素浓度为1.61.61010-2-2g/L g/L 受受受受pHpHpHpH变变变变化化化化的的的的影影影影 响响响响 , 在在在在pH0.71pH0.71pH0.71pH0.71时时时时 为为为为深深深深红红红红色色色色,pHpHpHpH升升升升高高高高色色色色素素素素转转转转变变变变成成成成蓝蓝蓝蓝色色色色醌醌醌醌式碱。式碱。式碱。式碱。6262C C:查尔酮:查尔酮 (无色)(无色) B B:甲醇假碱:甲醇假碱 (无色)(无色) )AHAH+ +: :花色花色羊羊阳离子阳离子 (红)(红)A A:醌型碱:醌型碱(蓝)(蓝) +H+H

84、+ + 二甲花翠素二甲花翠素二甲花翠素二甲花翠素-3-3-3-3-葡萄糖苷不同葡萄糖苷不同葡萄糖苷不同葡萄糖苷不同pHpHpHpH时的结构变化时的结构变化时的结构变化时的结构变化6363低低低低pHpHpHpH值时,以二甲花翠素值时,以二甲花翠素值时,以二甲花翠素值时,以二甲花翠素-3-3-3-3-葡萄糖苷葡萄糖苷葡萄糖苷葡萄糖苷羊羊羊羊阳离子阳离子阳离子阳离子占优势;而在占优势;而在占优势;而在占优势;而在pH4pH4pH4pH46 6 6 6主要为主要为主要为主要为无无无无色甲醇假碱结构;色甲醇假碱结构;色甲醇假碱结构;色甲醇假碱结构;当溶液在当溶液在当溶液在当溶液在pH6pH6pH6pH

85、6时呈现无色。时呈现无色。时呈现无色。时呈现无色。蓝色醌式碱(蓝色醌式碱(蓝色醌式碱(蓝色醌式碱(A A A A)质子化生成红色花色)质子化生成红色花色)质子化生成红色花色)质子化生成红色花色羊羊羊羊阳离子阳离子阳离子阳离子(AHAHAHAH+ + + +),然后水解形成无色甲醇碱(),然后水解形成无色甲醇碱(),然后水解形成无色甲醇碱(),然后水解形成无色甲醇碱(B B B B),甲醇),甲醇),甲醇),甲醇假碱与无色查耳酮(假碱与无色查耳酮(假碱与无色查耳酮(假碱与无色查耳酮(C C C C)处于平衡状态,可概略)处于平衡状态,可概略)处于平衡状态,可概略)处于平衡状态,可概略表示于下:表

86、示于下:表示于下:表示于下:6464氧与还原剂氧与还原剂uu花色素苷结构的不饱和特性使之容易受到氧分子的攻击。花色素苷结构的不饱和特性使之容易受到氧分子的攻击。花色素苷结构的不饱和特性使之容易受到氧分子的攻击。花色素苷结构的不饱和特性使之容易受到氧分子的攻击。uu对于富含花色素苷的果汁,如葡萄汁一直是采用的热充满罐装,对于富含花色素苷的果汁,如葡萄汁一直是采用的热充满罐装,对于富含花色素苷的果汁,如葡萄汁一直是采用的热充满罐装,对于富含花色素苷的果汁,如葡萄汁一直是采用的热充满罐装,以减少氧对花色素苷的破坏作用,只有尽量将瓶装满,才能减以减少氧对花色素苷的破坏作用,只有尽量将瓶装满,才能减以减

87、少氧对花色素苷的破坏作用,只有尽量将瓶装满,才能减以减少氧对花色素苷的破坏作用,只有尽量将瓶装满,才能减缓葡萄汁的颜色由红色变为暗灰色,现在工业上也有采用充氮缓葡萄汁的颜色由红色变为暗灰色,现在工业上也有采用充氮缓葡萄汁的颜色由红色变为暗灰色,现在工业上也有采用充氮缓葡萄汁的颜色由红色变为暗灰色,现在工业上也有采用充氮罐装或真空条件下加工含花色素苷的果汁,达到延长果汁保质罐装或真空条件下加工含花色素苷的果汁,达到延长果汁保质罐装或真空条件下加工含花色素苷的果汁,达到延长果汁保质罐装或真空条件下加工含花色素苷的果汁,达到延长果汁保质期的作用。期的作用。期的作用。期的作用。uu贮藏和加工时添加亚硫

88、酸盐或二氧化硫可导致花色素苷迅速褪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,同时水果中存在其他色素而产生黄色,这个过程是简单的色,同时水果中存在其他色素而产生黄色,这个过程是简单的色,同时水果中存在其他色素而产生黄色,这个过程是简单的色,同时水果中存在其他色素而产生黄色,这个过程是简单的亚硫酸加成反应,花色素苷亚硫酸加成反应,花色素苷亚硫酸加成反应,花色素苷亚硫酸加成反应,花色素苷2 2或或或或4 4碳位因亚硫酸加成反应后形成碳位因亚硫酸加成反应后形成碳位因亚硫酸加成反应

89、后形成碳位因亚硫酸加成反应后形成十分稳定的无色化合物,在加工果酱时煮沸和酸化可使亚硫酸十分稳定的无色化合物,在加工果酱时煮沸和酸化可使亚硫酸十分稳定的无色化合物,在加工果酱时煮沸和酸化可使亚硫酸十分稳定的无色化合物,在加工果酱时煮沸和酸化可使亚硫酸除去,于是又重新形成花色素苷。除去,于是又重新形成花色素苷。除去,于是又重新形成花色素苷。除去,于是又重新形成花色素苷。 uu花色素苷与抗坏血酸相互作用导致降解,二者同时消失。抗坏花色素苷与抗坏血酸相互作用导致降解,二者同时消失。抗坏花色素苷与抗坏血酸相互作用导致降解,二者同时消失。抗坏花色素苷与抗坏血酸相互作用导致降解,二者同时消失。抗坏血酸降解产

90、生的中间产物过氧化物能够诱导花色素苷降解。血酸降解产生的中间产物过氧化物能够诱导花色素苷降解。血酸降解产生的中间产物过氧化物能够诱导花色素苷降解。血酸降解产生的中间产物过氧化物能够诱导花色素苷降解。 6565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。加热有利于生成查尔酮型,颜色褪去。加热有利于生成查尔酮型,颜色褪去。加热有利于生成查尔酮型,颜色褪去。高度羟基化的花色素苷比甲基化、糖基化或酰基高度羟基化的花色素苷比甲基化、糖基化或酰基高度羟基化的花色素苷比甲基化、糖基化或酰基高度羟基化的花色素苷比甲基化、糖基化或酰基化的花色素苷的热稳定性差。化的花色素苷的热稳定性差。化的花色素苷的热

91、稳定性差。化的花色素苷的热稳定性差。花色素苷的热降解机制与花色素苷的种类和降解花色素苷的热降解机制与花色素苷的种类和降解花色素苷的热降解机制与花色素苷的种类和降解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。温度有关。温度有关。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。光通常会加速花色素的降解。光通常会加速花色素的降解。 6666金属离子金属离子l l某些花色素苷因为具有邻位羟基,能和金属离子形成复合某些花色素苷因为具有邻位羟基,能和金属离子形成复合某些花色素苷因为具有邻位羟基,能和金属离子形成复合某些花色素苷因为具有邻位羟基,能和金属离子形成复合物,例如含花色素苷的

92、红色酸樱桃放在素马口铁罐头物,例如含花色素苷的红色酸樱桃放在素马口铁罐头物,例如含花色素苷的红色酸樱桃放在素马口铁罐头物,例如含花色素苷的红色酸樱桃放在素马口铁罐头(plain tinned canplain tinned can)内可形成花色素苷)内可形成花色素苷)内可形成花色素苷)内可形成花色素苷- -锡复合物,使原锡复合物,使原锡复合物,使原锡复合物,使原来的红色变为紫红色,若用特殊有机涂层的马口铁罐则可来的红色变为紫红色,若用特殊有机涂层的马口铁罐则可来的红色变为紫红色,若用特殊有机涂层的马口铁罐则可来的红色变为紫红色,若用特殊有机涂层的马口铁罐则可防止这种复合物出现。防止这种复合物出

93、现。防止这种复合物出现。防止这种复合物出现。 l lCaCa2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+和和和和SnSn2+2+等金属离子也能和花色素苷形成等金属离子也能和花色素苷形成等金属离子也能和花色素苷形成等金属离子也能和花色素苷形成复合物,对色素可起到一定的保护作用,同时也能引起果复合物,对色素可起到一定的保护作用,同时也能引起果复合物,对色素可起到一定的保护作用,同时也能引起果复合物,对色素可起到一定的保护作用,同时也能引起果汁变色,尤其是加工梨、桃和荔枝等水果时,在酸性条件汁变色,尤其是加工梨、桃和荔枝等水果时,在酸性条件汁变色,尤其是加工梨、桃和荔枝等水果时,在酸性条件汁变色,尤

94、其是加工梨、桃和荔枝等水果时,在酸性条件下加热,由于原花青素转变为花色素,继而与金属离子结下加热,由于原花青素转变为花色素,继而与金属离子结下加热,由于原花青素转变为花色素,继而与金属离子结下加热,由于原花青素转变为花色素,继而与金属离子结合形成复合物,呈现粉红色。合形成复合物,呈现粉红色。合形成复合物,呈现粉红色。合形成复合物,呈现粉红色。6767糖及其降解产物糖及其降解产物水果罐头中的高浓度糖有利于花色素苷稳定,主要因为降低了水水果罐头中的高浓度糖有利于花色素苷稳定,主要因为降低了水水果罐头中的高浓度糖有利于花色素苷稳定,主要因为降低了水水果罐头中的高浓度糖有利于花色素苷稳定,主要因为降低

95、了水分活度。但是当糖的浓度很低时,糖及其降解产物会加速花色素分活度。但是当糖的浓度很低时,糖及其降解产物会加速花色素分活度。但是当糖的浓度很低时,糖及其降解产物会加速花色素分活度。但是当糖的浓度很低时,糖及其降解产物会加速花色素苷的降解,而且与糖的种类有关,其中果糖、阿拉伯糖、乳糖和苷的降解,而且与糖的种类有关,其中果糖、阿拉伯糖、乳糖和苷的降解,而且与糖的种类有关,其中果糖、阿拉伯糖、乳糖和苷的降解,而且与糖的种类有关,其中果糖、阿拉伯糖、乳糖和山梨糖对花色素苷的降解作用大于葡萄糖、蔗糖和麦芽糖。山梨糖对花色素苷的降解作用大于葡萄糖、蔗糖和麦芽糖。山梨糖对花色素苷的降解作用大于葡萄糖、蔗糖和

96、麦芽糖。山梨糖对花色素苷的降解作用大于葡萄糖、蔗糖和麦芽糖。 酶酶糖苷酶和多酚氧化酶能引起花色素失去颜色,因此,有时将它们糖苷酶和多酚氧化酶能引起花色素失去颜色,因此,有时将它们糖苷酶和多酚氧化酶能引起花色素失去颜色,因此,有时将它们糖苷酶和多酚氧化酶能引起花色素失去颜色,因此,有时将它们称为花色素苷酶。糖苷酶的作用是水解花色素苷的糖苷键,生成称为花色素苷酶。糖苷酶的作用是水解花色素苷的糖苷键,生成称为花色素苷酶。糖苷酶的作用是水解花色素苷的糖苷键,生成称为花色素苷酶。糖苷酶的作用是水解花色素苷的糖苷键,生成糖和配基花色素,颜色的损失是由于花色素苷在水中的溶解度降糖和配基花色素,颜色的损失是由

97、于花色素苷在水中的溶解度降糖和配基花色素,颜色的损失是由于花色素苷在水中的溶解度降糖和配基花色素,颜色的损失是由于花色素苷在水中的溶解度降低和转变为无色化合物。多酚氧化酶是在有氧和邻二酚存在时,低和转变为无色化合物。多酚氧化酶是在有氧和邻二酚存在时,低和转变为无色化合物。多酚氧化酶是在有氧和邻二酚存在时,低和转变为无色化合物。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醌,然后邻苯醌与花色苷反应形成氧化花首先将邻二酚氧化成为醌,然后邻苯醌与花色苷反应形成氧化花首先将邻二酚氧化成为醌,然后邻苯醌与花色苷反应形成氧化花首先将邻二酚氧化成为醌,然后邻苯醌与花色苷反应形成氧化花色素苷和降解产

98、物,从而导致褪色。色素苷和降解产物,从而导致褪色。色素苷和降解产物,从而导致褪色。色素苷和降解产物,从而导致褪色。 68687.4.2 类黄酮类黄酮 Flavonoids (1)结构结构 类黄酮的基本结构类黄酮的基本结构类黄酮的基本结构类黄酮的基本结构:2-2-苯基苯基苯基苯基- -苯并吡喃酮苯并吡喃酮苯并吡喃酮苯并吡喃酮 最重要的类黄酮化合物是黄酮最重要的类黄酮化合物是黄酮最重要的类黄酮化合物是黄酮最重要的类黄酮化合物是黄酮(flavone)(flavone)和黄酮醇和黄酮醇和黄酮醇和黄酮醇(flavonolflavonol)的衍生物的衍生物的衍生物的衍生物 。黄酮(黄酮(黄酮(黄酮(2-2

99、-2-2-苯基苯并吡喃酮)苯基苯并吡喃酮)苯基苯并吡喃酮)苯基苯并吡喃酮) 黄酮醇黄酮醇黄酮醇黄酮醇6969黄黄黄黄 酮酮酮酮 醇醇醇醇 是是是是 类类类类 黄黄黄黄 酮酮酮酮 中中中中 主主主主 要要要要 的的的的 一一一一 类类类类 , 例例例例 如如如如 莰莰莰莰 非非非非 醇醇醇醇(kaempferolkaempferol) ) ) )、槲皮素、槲皮素、槲皮素、槲皮素(quereinquerein)等。等。等。等。槲皮素槲皮素槲皮素槲皮素 莰非醇莰非醇莰非醇莰非醇7070黄酮黄酮黄酮黄酮主要有芹菜素主要有芹菜素主要有芹菜素主要有芹菜素(apigenin)(apigenin)、樨草素樨草

100、素樨草素樨草素(luteolin)(luteolin)。 樨草素(黄酮类樨草素(黄酮类樨草素(黄酮类樨草素(黄酮类) 芹菜素(黄酮类)芹菜素(黄酮类)芹菜素(黄酮类)芹菜素(黄酮类) 7171uu类黄酮配基通常和葡葡糖、鼠李糖、半乳类黄酮配基通常和葡葡糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、芹菜糖或葡糖醛酸糖、阿拉伯糖、木糖、芹菜糖或葡糖醛酸以糖苷的形式存在;以糖苷的形式存在;uu取代位置各不相同,一般是在取代位置各不相同,一般是在7,5,4;7,4和和3碳位,与花色素苷相反,最常见的碳位,与花色素苷相反,最常见的是在是在7碳位上取代,因为碳位上取代,因为7碳位的羟基酸性碳位的羟基酸性最强。最强。

101、 7272(2) 性质性质uu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。uu 其酚羟基数目和结合的位置对色素颜色有很大影响,在其酚羟基数目和结合的位置对色素颜色有很大影响,在其酚羟基数目和结合的位置对色素颜色有很大影响,在其酚羟基数目和结合的位置对色素颜色有很大影响,在33或或或或44碳位上有羟基碳位上有羟基碳位上有羟基碳位上有羟基( (或甲氧基或甲氧基或甲氧基或甲氧基) )多呈深黄色,而在多呈深黄色,而在多呈深黄色,而在多呈深黄色,而在3 3碳位上有羟碳位上有羟碳位上

102、有羟碳位上有羟基显灰黄色,并且基显灰黄色,并且基显灰黄色,并且基显灰黄色,并且3 3碳位上的羟基还能使碳位上的羟基还能使碳位上的羟基还能使碳位上的羟基还能使33或或或或44碳位上有羟基碳位上有羟基碳位上有羟基碳位上有羟基的化合物颜色加深。的化合物颜色加深。的化合物颜色加深。的化合物颜色加深。uu类类黄黄黄黄酮酮在碱性溶液中易开在碱性溶液中易开在碱性溶液中易开在碱性溶液中易开环环生成生成生成生成查查耳耳耳耳酮酮型型型型结结构而呈黄色、橙构而呈黄色、橙构而呈黄色、橙构而呈黄色、橙色或褐色。色或褐色。色或褐色。色或褐色。在酸性条件下,查耳酮又恢复为闭环结构,于是在酸性条件下,查耳酮又恢复为闭环结构,

103、于是在酸性条件下,查耳酮又恢复为闭环结构,于是在酸性条件下,查耳酮又恢复为闭环结构,于是颜色消失。颜色消失。颜色消失。颜色消失。uu类黄酮化合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜类黄酮化合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜类黄酮化合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜类黄酮化合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜色。这与分子中色。这与分子中色。这与分子中色。这与分子中3333,4444,5555碳位上的羟基数目有关。碳位上的羟基数目有关。碳位上的羟基数目有关。碳位上的羟基数目有关。3 3 3 3碳碳碳碳位上的羟基与三氯化铁作用呈棕色。位上的羟基与三氯化铁作用呈棕色。位

104、上的羟基与三氯化铁作用呈棕色。位上的羟基与三氯化铁作用呈棕色。uu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。uu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。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。7373类黄酮的多酚性质和螯合金属的能力,有可能类黄酮的多酚性质和螯合金属的能力,有可能类黄酮的多酚性质和螯合金属的能力,有可能类黄酮的多酚性质和螯合金属的能力,有可能作为脂肪和油的抗氧化剂。由于它在油脂中溶作为脂肪和油的抗氧化剂。由

105、于它在油脂中溶作为脂肪和油的抗氧化剂。由于它在油脂中溶作为脂肪和油的抗氧化剂。由于它在油脂中溶解度低,应用受到限制,已发现有几种类黄酮解度低,应用受到限制,已发现有几种类黄酮解度低,应用受到限制,已发现有几种类黄酮解度低,应用受到限制,已发现有几种类黄酮衍生物在油脂中溶解度较大。衍生物在油脂中溶解度较大。衍生物在油脂中溶解度较大。衍生物在油脂中溶解度较大。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 P P。它它它它们和抗坏血酸对降低毛细血管脆性具有协同作们和抗坏血酸对降低毛细血管脆性具有协同作们

106、和抗坏血酸对降低毛细血管脆性具有协同作们和抗坏血酸对降低毛细血管脆性具有协同作用。生物类黄酮有保持毛细血管壁完整和正常用。生物类黄酮有保持毛细血管壁完整和正常用。生物类黄酮有保持毛细血管壁完整和正常用。生物类黄酮有保持毛细血管壁完整和正常通透性的作用。此外,柑桔类黄酮还应用于室通透性的作用。此外,柑桔类黄酮还应用于室通透性的作用。此外,柑桔类黄酮还应用于室通透性的作用。此外,柑桔类黄酮还应用于室内除臭和消毒。内除臭和消毒。内除臭和消毒。内除臭和消毒。芦丁芦丁芦丁芦丁( (栎精的栎精的栎精的栎精的7 7鼠李糖苷鼠李糖苷鼠李糖苷鼠李糖苷) )还具有降低血压的还具有降低血压的还具有降低血压的还具有降

107、低血压的作用,可用于医疗上作为降压药品。作用,可用于医疗上作为降压药品。作用,可用于医疗上作为降压药品。作用,可用于医疗上作为降压药品。柚皮苷,橙皮苷在碱性条件下加氢开环,是高柚皮苷,橙皮苷在碱性条件下加氢开环,是高柚皮苷,橙皮苷在碱性条件下加氢开环,是高柚皮苷,橙皮苷在碱性条件下加氢开环,是高甜度的新型甜味剂。甜度的新型甜味剂。甜度的新型甜味剂。甜度的新型甜味剂。(3) 类黄酮类黄酮在食品中的重要性在食品中的重要性74747.4.3 原花色素原花色素 proanthocyanidins 原花色素是无色的,结构原花色素是无色的,结构原花色素是无色的,结构原花色素是无色的,结构与花色素相似,在食

108、品处理与花色素相似,在食品处理与花色素相似,在食品处理与花色素相似,在食品处理和加工过程中可转变成有颜和加工过程中可转变成有颜和加工过程中可转变成有颜和加工过程中可转变成有颜色的物质。色的物质。色的物质。色的物质。 主要存在于苹果、梨、主要存在于苹果、梨、主要存在于苹果、梨、主要存在于苹果、梨、柯拉果、可可豆、葡萄、莲、柯拉果、可可豆、葡萄、莲、柯拉果、可可豆、葡萄、莲、柯拉果、可可豆、葡萄、莲、高梁、荔枝、沙枣、蔓越桔、高梁、荔枝、沙枣、蔓越桔、高梁、荔枝、沙枣、蔓越桔、高梁、荔枝、沙枣、蔓越桔、山楂属浆果和其他果实中。山楂属浆果和其他果实中。山楂属浆果和其他果实中。山楂属浆果和其他果实中。

109、 7575原花色素原花色素原花色素原花色素的基本结构单元是黄烷的基本结构单元是黄烷的基本结构单元是黄烷的基本结构单元是黄烷3-3-醇或黄烷醇或黄烷醇或黄烷醇或黄烷3 3,4-4-二二二二醇以醇以醇以醇以4848或或或或4646键形成的二聚物,但通常也有三聚键形成的二聚物,但通常也有三聚键形成的二聚物,但通常也有三聚键形成的二聚物,但通常也有三聚物或高聚物。物或高聚物。物或高聚物。物或高聚物。 黄烷黄烷黄烷黄烷-3-3-3-3,4-4-4-4-二醇二醇二醇二醇 无色花色素无色花色素无色花色素无色花色素 7676原花青素的结构单元和水解机制原花青素的结构单元和水解机制原花青素的结构单元和水解机制原

110、花青素的结构单元和水解机制 花青素花青素花青素花青素 表儿茶素表儿茶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 7777原花青素的主要生物功能原花青素的主要生物功能具有很强的抗氧化活性。具有很强的抗氧化活性。具有很强的抗氧化活性。具有很强的抗氧化活性。抗癌抗癌抗癌抗癌清除自由基。清除自由基。清除自由基。清除自由基。抑菌及抗病毒作用抑菌及抗病毒作用抑菌及抗病毒作用抑菌及抗病毒作用。78787.4.4 单宁单宁 Tannin 单宁单宁单宁单宁(tannins)(

111、tannins)又名单宁酸、倍单宁酸(鞣酸),通常称为鞣质,又名单宁酸、倍单宁酸(鞣酸),通常称为鞣质,又名单宁酸、倍单宁酸(鞣酸),通常称为鞣质,又名单宁酸、倍单宁酸(鞣酸),通常称为鞣质,是特殊的酚类化合物,之所以这样命名是因为它们能同蛋白质和多是特殊的酚类化合物,之所以这样命名是因为它们能同蛋白质和多是特殊的酚类化合物,之所以这样命名是因为它们能同蛋白质和多是特殊的酚类化合物,之所以这样命名是因为它们能同蛋白质和多糖等大分子化合物相结合。糖等大分子化合物相结合。糖等大分子化合物相结合。糖等大分子化合物相结合。 单宁存在于柿子、茶叶、咖啡、石榴等植物组织中,在未成熟单宁存在于柿子、茶叶、咖

112、啡、石榴等植物组织中,在未成熟单宁存在于柿子、茶叶、咖啡、石榴等植物组织中,在未成熟单宁存在于柿子、茶叶、咖啡、石榴等植物组织中,在未成熟时含量尤为多。单宁与食品的涩味有关,能参加酶促褐变反应,另时含量尤为多。单宁与食品的涩味有关,能参加酶促褐变反应,另时含量尤为多。单宁与食品的涩味有关,能参加酶促褐变反应,另时含量尤为多。单宁与食品的涩味有关,能参加酶促褐变反应,另外它还能与外它还能与外它还能与外它还能与FeFe3+3+形成黑色物质,与蛋白质形成不溶性沉淀可以用来形成黑色物质,与蛋白质形成不溶性沉淀可以用来形成黑色物质,与蛋白质形成不溶性沉淀可以用来形成黑色物质,与蛋白质形成不溶性沉淀可以用

113、来对果汁的澄清。含单宁高的植物可以作为制革工业中的植物性鞣质对果汁的澄清。含单宁高的植物可以作为制革工业中的植物性鞣质对果汁的澄清。含单宁高的植物可以作为制革工业中的植物性鞣质对果汁的澄清。含单宁高的植物可以作为制革工业中的植物性鞣质原料。原料。原料。原料。 食品中食品中食品中食品中单单宁包括两种宁包括两种宁包括两种宁包括两种类类型:型:型:型: 缩缩合合合合单单宁宁宁宁(原花色素)(原花色素)(原花色素)(原花色素) 水解水解水解水解单单宁宁宁宁(hydrolyzable tanninshydrolyzable tannins):):):):鞣花单宁鞣花单宁鞣花单宁鞣花单宁 7979没食子酸

114、(没食子酸(没食子酸(没食子酸(倍倍倍倍酸)酸)酸)酸)(gallic acidgallic acid) 鞣花酸鞣花酸鞣花酸鞣花酸(ellagic acidellagic acid) 鞣花单宁为没食子酸和鞣花酸的聚合物。典型的鞣花单宁鞣花单宁为没食子酸和鞣花酸的聚合物。典型的鞣花单宁鞣花单宁为没食子酸和鞣花酸的聚合物。典型的鞣花单宁鞣花单宁为没食子酸和鞣花酸的聚合物。典型的鞣花单宁含有没食子酸、鞣花酸和一个葡萄糖分子,称为诃黎勒鞣含有没食子酸、鞣花酸和一个葡萄糖分子,称为诃黎勒鞣含有没食子酸、鞣花酸和一个葡萄糖分子,称为诃黎勒鞣含有没食子酸、鞣花酸和一个葡萄糖分子,称为诃黎勒鞣花酸花酸花酸花酸

115、(chebulagic acid)(chebulagic acid)。 808081817.4.5 甜菜色素甜菜色素 Betalaines 主要特点:其颜色不受主要特点:其颜色不受主要特点:其颜色不受主要特点:其颜色不受pHpHpHpH的影响。的影响。的影响。的影响。 包括甜菜色苷(包括甜菜色苷(包括甜菜色苷(包括甜菜色苷( betacyaninbetacyanin,红色红色红色红色 )和甜菜)和甜菜)和甜菜)和甜菜黄质黄质黄质黄质( betaxanthinbetaxanthin,黄色)两种类型的化合物。黄色)两种类型的化合物。黄色)两种类型的化合物。黄色)两种类型的化合物。 甜甜甜甜菜菜菜菜

116、色色色色素素素素仅仅仅仅存存存存在在在在于于于于1010个个个个科科科科的的的的种种种种子子子子植植植植物物物物中中中中,其其其其中中中中最最最最熟熟熟熟知知知知的的的的是是是是红红红红甜甜甜甜菜菜菜菜,苋苋苋苋菜菜菜菜以以以以及及及及莙莙莙莙达达达达菜菜菜菜(chard)(chard)、仙仙仙仙人人人人掌掌掌掌果果果果实实实实、商商商商陆陆陆陆浆浆浆浆果果果果(pokeberrypokeberry)和和和和多多多多种种种种植植植植物物物物的的的的花花花花,例例例例如如如如鲍鲍鲍鲍水水水水母母母母属属属属和和和和苋苋苋苋属属属属,含含含含甜甜甜甜菜菜菜菜色色色色素植物的颜色与含花色素苷类似。素

117、植物的颜色与含花色素苷类似。素植物的颜色与含花色素苷类似。素植物的颜色与含花色素苷类似。8282(1 1 1 1)甜菜色苷配基,)甜菜色苷配基,)甜菜色苷配基,)甜菜色苷配基, R= -OHR= -OHR= -OHR= -OH(2 2 2 2)甜菜色苷(甜菜红素),)甜菜色苷(甜菜红素),)甜菜色苷(甜菜红素),)甜菜色苷(甜菜红素),R= -R= -R= -R= -葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖(3 3 3 3)苋菜红素,)苋菜红素,)苋菜红素,)苋菜红素,R=2-R=2-R=2-R=2-葡糖醛酸葡糖醛酸葡糖醛酸葡糖醛酸- - - -葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖(4 4 4 4)异甜菜色苷配基,)异甜

118、菜色苷配基,)异甜菜色苷配基,)异甜菜色苷配基, R= -OHR= -OHR= -OHR= -OH(5 5 5 5)异甜菜色苷(异甜菜红素),)异甜菜色苷(异甜菜红素),)异甜菜色苷(异甜菜红素),)异甜菜色苷(异甜菜红素),R= -R= -R= -R= -葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖(6 6 6 6)异苋菜红素,)异苋菜红素,)异苋菜红素,)异苋菜红素,R=2-R=2-R=2-R=2-葡糖醛酸葡糖醛酸葡糖醛酸葡糖醛酸- - - -葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖(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甜菜色素的基本结构相同,存在两个手性碳原子甜

119、菜色素的基本结构相同,存在两个手性碳原子C-2C-2和和和和C-15C-15,具有光学活性,结构中,具有光学活性,结构中,具有光学活性,结构中,具有光学活性,结构中R R和和和和RR为氢原子为氢原子为氢原子为氢原子或芳香取代基。或芳香取代基。或芳香取代基。或芳香取代基。8383 色素的颜色是由于共振结构引起的。色素的颜色是由于共振结构引起的。色素的颜色是由于共振结构引起的。色素的颜色是由于共振结构引起的。 R R R R或或或或RRRR不扩展共振,则此化合物呈黄色,称为不扩展共振,则此化合物呈黄色,称为不扩展共振,则此化合物呈黄色,称为不扩展共振,则此化合物呈黄色,称为甜菜黄素;甜菜黄素;甜菜

120、黄素;甜菜黄素; R R R R或或或或RRRR扩展共振,则此化合物显红色,称为扩展共振,则此化合物显红色,称为扩展共振,则此化合物显红色,称为扩展共振,则此化合物显红色,称为甜甜甜甜菜色苷。菜色苷。菜色苷。菜色苷。 一般形式一般形式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甜菜色素的共振结构甜菜色素的共振结构8484uu花色素苷和甜菜色素的化学结构不同,它们的光谱吸收也花色素苷和甜菜色素的化学结构不同,它们的光谱吸收也花色素苷和甜菜色素的化学结构不同,它们的光谱吸收也花色素苷和甜菜色素的化学结构不同,它们的光谱吸收也不同,因此很容易区别。不同,因此很容易区别。不同,因此很容易区别。

121、不同,因此很容易区别。uu花色素苷在花色素苷在花色素苷在花色素苷在270nm270nm波长处有吸收峰,而甜菜色素在此波长波长处有吸收峰,而甜菜色素在此波长波长处有吸收峰,而甜菜色素在此波长波长处有吸收峰,而甜菜色素在此波长无吸收,甜菜黄素和甜菜色苷的最大吸收波长分别为无吸收,甜菜黄素和甜菜色苷的最大吸收波长分别为无吸收,甜菜黄素和甜菜色苷的最大吸收波长分别为无吸收,甜菜黄素和甜菜色苷的最大吸收波长分别为480nm 480nm 和和和和538nm538nm。uu甜菜色苷的颜色几乎不随甜菜色苷的颜色几乎不随甜菜色苷的颜色几乎不随甜菜色苷的颜色几乎不随pHpH变化而变化。变化而变化。变化而变化。变化

122、而变化。uu花色素苷容易用甲醇提取,但用水提取效果很差;而甜菜花色素苷容易用甲醇提取,但用水提取效果很差;而甜菜花色素苷容易用甲醇提取,但用水提取效果很差;而甜菜花色素苷容易用甲醇提取,但用水提取效果很差;而甜菜色苷正好相反。色苷正好相反。色苷正好相反。色苷正好相反。uu在弱酸性缓冲液电泳体系中,花色素苷向阴极迁移,而甜在弱酸性缓冲液电泳体系中,花色素苷向阴极迁移,而甜在弱酸性缓冲液电泳体系中,花色素苷向阴极迁移,而甜在弱酸性缓冲液电泳体系中,花色素苷向阴极迁移,而甜菜色素向阳极迁移,电泳可以选择性地分离甜菜色苷的同菜色素向阳极迁移,电泳可以选择性地分离甜菜色苷的同菜色素向阳极迁移,电泳可以选

123、择性地分离甜菜色苷的同菜色素向阳极迁移,电泳可以选择性地分离甜菜色苷的同系物。系物。系物。系物。8585(2)(2)影响其稳定性的因素影响其稳定性的因素 热和酸热和酸热和酸热和酸 甜菜色素在甜菜色素在甜菜色素在甜菜色素在pH4.0pH4.0pH4.0pH4.05.05.05.05.0最最最最稳稳定。降解反定。降解反定。降解反定。降解反应应需要在水介需要在水介需要在水介需要在水介质质中中中中进进行,当没有水存在或水分含量很低行,当没有水存在或水分含量很低行,当没有水存在或水分含量很低行,当没有水存在或水分含量很低时时,甜菜色素是最,甜菜色素是最,甜菜色素是最,甜菜色素是最稳稳定的。定的。定的。定

124、的。因此甜菜粉因此甜菜粉因此甜菜粉因此甜菜粉贮贮存的最适存的最适存的最适存的最适awawawaw为为0.120.120.120.12(以干重(以干重(以干重(以干重计计水分含量水分含量水分含量水分含量为为2%2%2%2%)。)。)。)。甜菜苷在加热和酸的作用下可引起异构化,在甜菜苷在加热和酸的作用下可引起异构化,在甜菜苷在加热和酸的作用下可引起异构化,在甜菜苷在加热和酸的作用下可引起异构化,在C-15C-15的手性中心的手性中心的手性中心的手性中心可形成两种差向异构体,随着温度的升高,异甜菜色苷的比例可形成两种差向异构体,随着温度的升高,异甜菜色苷的比例可形成两种差向异构体,随着温度的升高,异

125、甜菜色苷的比例可形成两种差向异构体,随着温度的升高,异甜菜色苷的比例增高(图增高(图增高(图增高(图7-207-20)。)。)。)。氧和光氧和光氧和光氧和光 氧会加速色素的褪色氧会加速色素的褪色氧会加速色素的褪色氧会加速色素的褪色,抗氧化剂抗坏血酸和异抗坏血酸可,抗氧化剂抗坏血酸和异抗坏血酸可,抗氧化剂抗坏血酸和异抗坏血酸可,抗氧化剂抗坏血酸和异抗坏血酸可增加甜菜苷的稳定性。增加甜菜苷的稳定性。增加甜菜苷的稳定性。增加甜菜苷的稳定性。铜离子和铁离子可以催化分子氧对抗坏铜离子和铁离子可以催化分子氧对抗坏铜离子和铁离子可以催化分子氧对抗坏铜离子和铁离子可以催化分子氧对抗坏血酸的氧化反应,因而降低了

126、抗坏血酸对甜菜苷的保护作用。血酸的氧化反应,因而降低了抗坏血酸对甜菜苷的保护作用。血酸的氧化反应,因而降低了抗坏血酸对甜菜苷的保护作用。血酸的氧化反应,因而降低了抗坏血酸对甜菜苷的保护作用。加入金属螯合剂加入金属螯合剂加入金属螯合剂加入金属螯合剂EDTAEDTA或柠檬酸可以提高色素的稳定性。或柠檬酸可以提高色素的稳定性。或柠檬酸可以提高色素的稳定性。或柠檬酸可以提高色素的稳定性。 光加速甜菜色苷降解。光加速甜菜色苷降解。光加速甜菜色苷降解。光加速甜菜色苷降解。86868787色素色素色素色素种类种类种类种类颜色颜色颜色颜色来源来源来源来源溶解性溶解性溶解性溶解性稳稳稳稳 定定定定 性性性性花色

127、素苷花色素苷花色素苷花色素苷150150橙、红、蓝色橙、红、蓝色橙、红、蓝色橙、红、蓝色植物植物植物植物水溶性水溶性水溶性水溶性对对对对pHpH、金属敏感,、金属敏感,、金属敏感,、金属敏感,热稳定性不好热稳定性不好热稳定性不好热稳定性不好类黄酮类黄酮类黄酮类黄酮10001000无色、黄色无色、黄色无色、黄色无色、黄色大多数植物大多数植物大多数植物大多数植物水溶性水溶性水溶性水溶性对热十分稳定对热十分稳定对热十分稳定对热十分稳定原花色素苷原花色素苷原花色素苷原花色素苷2020无色无色无色无色植物植物植物植物水溶性水溶性水溶性水溶性对热较稳定对热较稳定对热较稳定对热较稳定单宁单宁单宁单宁2020

128、无色、黄色无色、黄色无色、黄色无色、黄色植物植物植物植物水溶性水溶性水溶性水溶性对热稳定对热稳定对热稳定对热稳定甜菜苷甜菜苷甜菜苷甜菜苷7070黄、红黄、红黄、红黄、红植物植物植物植物水溶性水溶性水溶性水溶性热敏感热敏感热敏感热敏感醌醌醌醌200200黄至棕黑色黄至棕黑色黄至棕黑色黄至棕黑色植物、细菌、藻植物、细菌、藻植物、细菌、藻植物、细菌、藻类类类类水溶性水溶性水溶性水溶性对热稳定对热稳定对热稳定对热稳定咕咕咕咕吨酮吨酮吨酮吨酮2020黄黄黄黄植物植物植物植物水溶性水溶性水溶性水溶性对热稳定对热稳定对热稳定对热稳定类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素450450无色、黄、红无色、黄、红

129、无色、黄、红无色、黄、红植物、动物植物、动物植物、动物植物、动物脂溶性脂溶性脂溶性脂溶性对热稳定、易氧化对热稳定、易氧化对热稳定、易氧化对热稳定、易氧化叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素2525绿、褐色绿、褐色绿、褐色绿、褐色植物植物植物植物有机溶有机溶有机溶有机溶剂剂剂剂对热敏感对热敏感对热敏感对热敏感血红素色素血红素色素血红素色素血红素色素6 6红、褐色红、褐色红、褐色红、褐色动物动物动物动物水溶性水溶性水溶性水溶性对热敏感对热敏感对热敏感对热敏感核黄素核黄素核黄素核黄素1 1绿黄色绿黄色绿黄色绿黄色植物植物植物植物水溶性水溶性水溶性水溶性对热和对热和对热和对热和pHpH均稳定均稳定均稳定均稳定 天

130、然色素的特性天然色素的特性天然色素的特性天然色素的特性88887.5 酶促褐变酶促褐变Enzymic Browning89891.酶促褐变机理酶促褐变机理 Machanism of Enzymic Browning 植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶的催化下氧化成醌,醌再进行非酶促反的催化下氧化成醌,醌再进行非酶促反应生成褐色的色素。应生成褐色的色素。9090 CHCH2 2CHCOOH CHCHCOOH CH2 2CHCOOH CHCHCOOH CH2 2CHCOOHCHCOOH NH NH2 2 O O2 2 NH NH2 2 O O2 2 -H -H2

131、2O NHO NH2 2 O O2 2 甲酚酶甲酚酶甲酚酶甲酚酶 OH OH 儿茶酚酶儿茶酚酶儿茶酚酶儿茶酚酶 =O=O OH OH O OH OH O (酪氨酸)(酪氨酸)(酪氨酸)(酪氨酸) O= HN =OO= HN =O O= COOH O= COOH 聚合聚合聚合聚合 =O=O N N O= O= O= NH O= NH 黑色素的局部结构黑色素的局部结构黑色素的局部结构黑色素的局部结构9191 OH OH OH OOH OH OH O OH + 2 + R OH + 2 + R2 2OH + HOH + H2 2OO2 2 2 OH + O 2 OH + O 过氧化物酶过氧化物酶过氧

132、化物酶过氧化物酶 R R2 2OOH+ + OOOH+ + O2 2 R R R R1 1 R R1 1 R R O O O O n O n O 聚合聚合聚合聚合 OO n n R R R R (黑色物质)(黑色物质)(黑色物质)(黑色物质)92922. 2. 酶促褐变的条件酶促褐变的条件酶促褐变的条件酶促褐变的条件 Condition of Enzymic Browning Condition of Enzymic Browning 多酚类底物,酶及氧多酚类底物,酶及氧多酚类底物,酶及氧多酚类底物,酶及氧3. 3. 酶促褐变的防止酶促褐变的防止酶促褐变的防止酶促褐变的防止 Preservat

133、ive of Enzymic Browning Preservative of Enzymic Browning (1) (1)抑制酶活抑制酶活抑制酶活抑制酶活 uu加热灭酶加热灭酶加热灭酶加热灭酶 蔬菜中最耐热的过氧化物酶在蔬菜中最耐热的过氧化物酶在蔬菜中最耐热的过氧化物酶在蔬菜中最耐热的过氧化物酶在9090100 100 加热加热加热加热25min25min即失即失即失即失去活性。因此,蔬菜原料的烫漂、预煮及高温瞬时杀菌等处理对护去活性。因此,蔬菜原料的烫漂、预煮及高温瞬时杀菌等处理对护去活性。因此,蔬菜原料的烫漂、预煮及高温瞬时杀菌等处理对护去活性。因此,蔬菜原料的烫漂、预煮及高温瞬时杀

134、菌等处理对护色都有利。色都有利。色都有利。色都有利。 uu调节调节调节调节pHpH 酚酶在酚酶在酚酶在酚酶在pHpH值为值为值为值为6 67 7时表现出最大活力。如环境中时表现出最大活力。如环境中时表现出最大活力。如环境中时表现出最大活力。如环境中pH6 pH6 时,时,时,时,酚酶已明显无活力。因此,我们可以通过加入柠檬酸、抗坏血酸等酚酶已明显无活力。因此,我们可以通过加入柠檬酸、抗坏血酸等酚酶已明显无活力。因此,我们可以通过加入柠檬酸、抗坏血酸等酚酶已明显无活力。因此,我们可以通过加入柠檬酸、抗坏血酸等来降低菜汁的来降低菜汁的来降低菜汁的来降低菜汁的pHpH值。值。值。值。 uu加酚酶抑制

135、剂加酚酶抑制剂加酚酶抑制剂加酚酶抑制剂 半胱氨酸可通过与半胱氨酸可通过与半胱氨酸可通过与半胱氨酸可通过与PPOPPO活性位点的铜离子不可逆结活性位点的铜离子不可逆结活性位点的铜离子不可逆结活性位点的铜离子不可逆结合而抑制酶活性,或者替代合而抑制酶活性,或者替代合而抑制酶活性,或者替代合而抑制酶活性,或者替代PPOPPO活性位点的组氨酸残基。活性位点的组氨酸残基。活性位点的组氨酸残基。活性位点的组氨酸残基。 (2) (2) 除氧除氧除氧除氧 可利用抽气、被膜、气调等方法降低环境中的氧浓度。可利用抽气、被膜、气调等方法降低环境中的氧浓度。可利用抽气、被膜、气调等方法降低环境中的氧浓度。可利用抽气、

136、被膜、气调等方法降低环境中的氧浓度。93937.6 食品中的着色剂食品中的着色剂Colorants in Foods94941.天然色素天然色素 Natural pigment(1) (1) 叶绿素铜钠盐叶绿素铜钠盐 Chlorophyll 叶绿素铜钠盐称为铜叶绿素钠盐。叶绿素铜钠盐称为铜叶绿素钠盐。 9595(2) (2) 胭脂虫色素胭脂虫色素 Carminic acid 胭胭脂脂红红酸酸是是一一种种蒽蒽醌醌色色素素,存存在在于于胭胭脂脂仙仙人掌上寄生的胭脂虫人掌上寄生的胭脂虫(cochineal)。 胭脂红酸胭脂红酸胭脂红酸胭脂红酸9696胭胭胭胭脂脂脂脂红红红红酸酸酸酸色色色色素素素素可

137、可可可溶溶溶溶于于于于水水水水、乙乙乙乙醇醇醇醇、丙丙丙丙二二二二醇醇醇醇,在在在在油油油油脂中不溶解。脂中不溶解。脂中不溶解。脂中不溶解。胭胭胭胭脂脂脂脂红红红红酸酸酸酸的的的的颜颜颜颜色色色色随随随随pHpHpHpH改改改改变变变变而而而而不不不不同同同同,pH4pH4pH4pH4以以以以下下下下显显显显黄黄黄黄色色色色, pH4pH4pH4pH4时时时时呈呈呈呈橙橙橙橙色色色色,pH6pH6pH6pH6时时时时呈呈呈呈现现现现红红红红色色色色,pH8pH8pH8pH8时时时时变为紫色。变为紫色。变为紫色。变为紫色。胭胭胭胭脂脂脂脂红红红红酸酸酸酸与与与与铁铁铁铁等等等等金金金金属属属属离

138、离离离子子子子形形形形成成成成复复复复合合合合物物物物亦亦亦亦会会会会改改改改变变变变颜色。颜色。颜色。颜色。胭胭胭胭脂脂脂脂红红红红酸酸酸酸对对对对热热热热、光光光光和和和和微微微微生生生生物物物物都都都都具具具具有有有有很很很很好好好好的的的的耐耐耐耐受受受受性性性性,尤尤尤尤其其其其在在在在酸酸酸酸性性性性pHpHpHpH范范范范围围围围,但但但但染染染染着着着着力力力力很很很很弱弱弱弱,一一一一般般般般作为饮料着色剂,用量约为作为饮料着色剂,用量约为作为饮料着色剂,用量约为作为饮料着色剂,用量约为0.005%0.005%0.005%0.005%。9797(3)(3)紫胶虫色素紫胶虫色素

139、laccaic acid紫紫紫紫胶胶胶胶虫虫虫虫(Coceus (Coceus lacceae)lacceae) 其其其其体体体体内内内内分分分分泌泌泌泌物物物物紫紫紫紫胶胶胶胶中中中中含含含含有有有有五种蒽醌类色素,称紫胶红酸,又称为虫胶红酸。五种蒽醌类色素,称紫胶红酸,又称为虫胶红酸。五种蒽醌类色素,称紫胶红酸,又称为虫胶红酸。五种蒽醌类色素,称紫胶红酸,又称为虫胶红酸。紫紫紫紫胶胶胶胶红红红红酸酸酸酸蒽蒽蒽蒽醌醌醌醌结结结结构构构构中中中中的的的的苯苯苯苯酚酚酚酚环环环环上上上上羟羟羟羟基基基基对对对对位位位位取取取取代代代代不不不不同同同同,分别称为紫胶红酸分别称为紫胶红酸分别称为紫胶

140、红酸分别称为紫胶红酸A A A A、B B B B、C C C C、D D D D、E E E E。紫紫紫紫胶胶胶胶红红酸酸酸酸与与与与胭胭胭胭脂脂脂脂红红酸酸酸酸性性性性质质相相相相类类似似似似,在在在在不不不不同同同同pHpHpHpH值值时时显显不不不不同同同同颜颜色色色色,即即即即在在在在pHpHpHpH4 4 4 4,和和和和pH=4pH=4pH=4pH=4,6 6 6 6和和和和8 8 8 8时时,分分分分别别呈呈呈呈现现黄、橙、黄、橙、黄、橙、黄、橙、红红和紫色。和紫色。和紫色。和紫色。 9898紫胶红酸紫胶红酸紫胶红酸紫胶红酸A A A A,B B B B,C C C C,E E

141、 E EA A A A:R= -CHR= -CHR= -CHR= -CH2 2 2 2CHCHCHCH2 2 2 2NHCOCHNHCOCHNHCOCHNHCOCH3 3 3 3 (N-N-N-N-乙酰乙胺基)乙酰乙胺基)乙酰乙胺基)乙酰乙胺基)B B B B:R= -CHR= -CHR= -CHR= -CH2 2 2 2CHCHCHCH2 2 2 2OHOHOHOH(乙醇基)(乙醇基)(乙醇基)(乙醇基)C C C C:R= -R= -R= -R= -氨基丙酸基氨基丙酸基氨基丙酸基氨基丙酸基E E E E:R= -CHR= -CHR= -CHR= -CH2 2 2 2CHCHCHCH2 2

142、2 2NHNHNHNH2 2 2 2(乙胺基)(乙胺基)(乙胺基)(乙胺基) 紫胶红酸紫胶红酸紫胶红酸紫胶红酸D D9999(4)(4)红曲色素红曲色素 Monascinuu红曲色素红曲色素红曲色素红曲色素(monascinmonascin)为红曲菌为红曲菌为红曲菌为红曲菌( (MonascusMonascus sp.) sp.)产产产产生的色素,为混合物,属于氧茚并类化合物。生的色素,为混合物,属于氧茚并类化合物。生的色素,为混合物,属于氧茚并类化合物。生的色素,为混合物,属于氧茚并类化合物。uu红曲色素均不溶于水,溶于乙醇水溶液、乙醇和红曲色素均不溶于水,溶于乙醇水溶液、乙醇和红曲色素均不

143、溶于水,溶于乙醇水溶液、乙醇和红曲色素均不溶于水,溶于乙醇水溶液、乙醇和乙醚等溶剂。乙醚等溶剂。乙醚等溶剂。乙醚等溶剂。uu红曲色素可具有较强的耐光、耐热等优点,并且红曲色素可具有较强的耐光、耐热等优点,并且红曲色素可具有较强的耐光、耐热等优点,并且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较好的耐受性。对一些化学物质有较好的耐受性。对一些化学物质有较好的耐受性。对一些化学物质有较好的耐受性。uu红曲色素是我国食品卫生法规定允许使用的食用红曲色素是我国食品卫生法规定允许使用的食用红曲色素是我国食品卫生法规定允许使用的食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

144、于肉制品、豆制品、糖、果酱和色素之一,广泛用于肉制品、豆制品、糖、果酱和色素之一,广泛用于肉制品、豆制品、糖、果酱和色素之一,广泛用于肉制品、豆制品、糖、果酱和果汁等的着色。果汁等的着色。果汁等的着色。果汁等的着色。100100uu红曲色素是存在于红曲米中的色素。红曲米是用红曲色素是存在于红曲米中的色素。红曲米是用水将大米浸透、蒸熟以后接种红曲菌水将大米浸透、蒸熟以后接种红曲菌(Monascus (Monascus SpSp ) )进行发酵而成,它可以直接用于食品的着色,进行发酵而成,它可以直接用于食品的着色,也可以用乙醇提取出色素再用于食品的着色,还也可以用乙醇提取出色素再用于食品的着色,还

145、可以进一步进行精制、结晶等加工。可以进一步进行精制、结晶等加工。uu与其它的天然色素相比,红曲素具有强的耐光、与其它的天然色素相比,红曲素具有强的耐光、耐热及耐碱性,不与金属离子发生作用,也不和耐热及耐碱性,不与金属离子发生作用,也不和氧化剂,还原剂如亚硫酸盐、氧化剂,还原剂如亚硫酸盐、H H2 2O O2 2、VcVc等作用,它等作用,它对蛋白质的染色能力强,现已广泛用于肉制品、对蛋白质的染色能力强,现已广泛用于肉制品、糕色、饮料、糖果等的着色值得注意的是次氯糕色、饮料、糖果等的着色值得注意的是次氯酸盐对红曲素有强的漂白能力。酸盐对红曲素有强的漂白能力。101101(5)(5)姜黄色素姜黄色

146、素 Curcumin姜姜姜姜黄黄黄黄色色色色素素素素(curcumin(curcumin或或或或turmeric turmeric yellow)yellow) 主主主主要要要要成成成成分分分分为为为为姜黄素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。姜黄素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。姜黄素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。姜黄素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。姜姜姜姜黄黄黄黄色色色色素素素素不不不不溶溶溶溶于于于于水水水水,溶溶溶溶于于于于醇醇醇醇或或或或醚醚醚醚,显显显显鲜鲜鲜鲜艳艳艳艳黄黄黄黄色色色色,在在在在碱性溶液中呈红色,经酸中和后仍恢复原来的黄色。碱性溶液中呈红色,经酸中和后仍恢复原来的黄

147、色。碱性溶液中呈红色,经酸中和后仍恢复原来的黄色。碱性溶液中呈红色,经酸中和后仍恢复原来的黄色。着色性(特别是对蛋白质)较强,不易被还原着色性(特别是对蛋白质)较强,不易被还原着色性(特别是对蛋白质)较强,不易被还原着色性(特别是对蛋白质)较强,不易被还原. . . .对光、热稳定性较差,易与铁离子结合而变色。对光、热稳定性较差,易与铁离子结合而变色。对光、热稳定性较差,易与铁离子结合而变色。对光、热稳定性较差,易与铁离子结合而变色。一一一一般般般般用用用用于于于于咖咖咖咖喱喱喱喱粉粉粉粉和和和和蔬蔬蔬蔬菜菜菜菜加加加加工工工工产产产产品品品品等等等等着着着着色色色色和和和和增增增增香香香香。

148、具具具具体体体体允允允允许许许许使使使使用用用用量量量量参参参参见见见见我我我我国国国国GB2760-1996GB2760-1996GB2760-1996GB2760-1996食食食食品品品品添添添添加加加加剂剂剂剂使使使使用用用用卫生标准卫生标准卫生标准卫生标准规定。规定。规定。规定。102102(6)(6)焦糖色素焦糖色素 Caramel pigment 焦糖色素是糖类化合物,由蔗糖、糖浆等加热脱焦糖色素是糖类化合物,由蔗糖、糖浆等加热脱焦糖色素是糖类化合物,由蔗糖、糖浆等加热脱焦糖色素是糖类化合物,由蔗糖、糖浆等加热脱水生成的复杂的红褐色或黑褐色混合物,是我国传水生成的复杂的红褐色或黑褐

149、色混合物,是我国传水生成的复杂的红褐色或黑褐色混合物,是我国传水生成的复杂的红褐色或黑褐色混合物,是我国传统使用的色素之一。统使用的色素之一。统使用的色素之一。统使用的色素之一。 我国已经明确规定加胺盐制成的焦糖色素因毒性我国已经明确规定加胺盐制成的焦糖色素因毒性我国已经明确规定加胺盐制成的焦糖色素因毒性我国已经明确规定加胺盐制成的焦糖色素因毒性问题不允许使用,非胺盐法生产的焦糖色素可用于问题不允许使用,非胺盐法生产的焦糖色素可用于问题不允许使用,非胺盐法生产的焦糖色素可用于问题不允许使用,非胺盐法生产的焦糖色素可用于罐头、糖果和饮料等。罐头、糖果和饮料等。罐头、糖果和饮料等。罐头、糖果和饮料

150、等。 1031032.人工合成色素人工合成色素Artificial color GB2760-1996GB2760-1996食品添加剂使用卫生食品添加剂使用卫生食品添加剂使用卫生食品添加剂使用卫生标准标准标准标准规定允许使用的人工合成色素主规定允许使用的人工合成色素主规定允许使用的人工合成色素主规定允许使用的人工合成色素主要有:要有:要有:要有:苋菜红,胭脂红,苋菜红,胭脂红,赤藓红,柠檬黄,赤藓红,柠檬黄,靛蓝等。靛蓝等。104104(1)苋菜红苋菜红 Amaranth苋菜红属偶氮磺酸型水溶性红色色素。苋菜红属偶氮磺酸型水溶性红色色素。苋菜红属偶氮磺酸型水溶性红色色素。苋菜红属偶氮磺酸型水溶

151、性红色色素。对光、热和盐类较稳定,且耐酸性很好,但在对光、热和盐类较稳定,且耐酸性很好,但在对光、热和盐类较稳定,且耐酸性很好,但在对光、热和盐类较稳定,且耐酸性很好,但在碱性条件下容易变为暗红色。碱性条件下容易变为暗红色。碱性条件下容易变为暗红色。碱性条件下容易变为暗红色。对氧化还原作用较为敏感。对氧化还原作用较为敏感。对氧化还原作用较为敏感。对氧化还原作用较为敏感。能使受试动物致癌致畸。能使受试动物致癌致畸。能使受试动物致癌致畸。能使受试动物致癌致畸。苋菜红在食品中的最大允许用量为苋菜红在食品中的最大允许用量为苋菜红在食品中的最大允许用量为苋菜红在食品中的最大允许用量为50mg/kg50m

152、g/kg,主要限用于糖果、汽水和果子露等种类。主要限用于糖果、汽水和果子露等种类。主要限用于糖果、汽水和果子露等种类。主要限用于糖果、汽水和果子露等种类。105105(2) 日落黄日落黄 Sunset yellow 日落黄(日落黄(日落黄(日落黄(sunset yellow FCFsunset yellow FCF)的呈)的呈)的呈)的呈橘黄色橘黄色橘黄色橘黄色 ,易溶于水、甘油,微溶于乙醇,易溶于水、甘油,微溶于乙醇,易溶于水、甘油,微溶于乙醇,易溶于水、甘油,微溶于乙醇,不溶于油脂。不溶于油脂。不溶于油脂。不溶于油脂。 耐光、耐酸、耐热,在酒石酸和柠耐光、耐酸、耐热,在酒石酸和柠耐光、耐酸

153、、耐热,在酒石酸和柠耐光、耐酸、耐热,在酒石酸和柠檬酸中稳定,遇碱变红褐色。檬酸中稳定,遇碱变红褐色。檬酸中稳定,遇碱变红褐色。檬酸中稳定,遇碱变红褐色。 ADIADIADIADI为为为为02.5mg/kg02.5mg/kg02.5mg/kg02.5mg/kg体重。可用于饮料、体重。可用于饮料、体重。可用于饮料、体重。可用于饮料、配制酒、糖果等,最大允许使用量为配制酒、糖果等,最大允许使用量为配制酒、糖果等,最大允许使用量为配制酒、糖果等,最大允许使用量为100mg/kg100mg/kg100mg/kg100mg/kg食品。食品。食品。食品。106106(3)(3)胭脂红胭脂红 Ponceau

154、胭脂红胭脂红胭脂红胭脂红(ponceau 4R)(ponceau 4R)即食用红色即食用红色即食用红色即食用红色1 1 1 1号,是苋菜红的号,是苋菜红的号,是苋菜红的号,是苋菜红的异构体。异构体。异构体。异构体。胭脂红为红色水溶性色素。胭脂红为红色水溶性色素。胭脂红为红色水溶性色素。胭脂红为红色水溶性色素。对光和酸较稳定,但对高温和还原剂的耐受性很对光和酸较稳定,但对高温和还原剂的耐受性很对光和酸较稳定,但对高温和还原剂的耐受性很对光和酸较稳定,但对高温和还原剂的耐受性很差,能被细菌所分解,遇碱变成褐色。差,能被细菌所分解,遇碱变成褐色。差,能被细菌所分解,遇碱变成褐色。差,能被细菌所分解,

155、遇碱变成褐色。这种色素无致肿瘤作用。我国食品添加剂使用卫这种色素无致肿瘤作用。我国食品添加剂使用卫这种色素无致肿瘤作用。我国食品添加剂使用卫这种色素无致肿瘤作用。我国食品添加剂使用卫生标准规定胭脂红最大允许用量为生标准规定胭脂红最大允许用量为生标准规定胭脂红最大允许用量为生标准规定胭脂红最大允许用量为50mg/kg50mg/kg50mg/kg50mg/kg食品。食品。食品。食品。主要用于饮料、配制酒、糖果等。主要用于饮料、配制酒、糖果等。主要用于饮料、配制酒、糖果等。主要用于饮料、配制酒、糖果等。 107107(4)(4)柠檬黄柠檬黄 Tartrazine 柠檬黄即食用黄色柠檬黄即食用黄色柠檬

156、黄即食用黄色柠檬黄即食用黄色5 5 5 5号,为水溶性色素。号,为水溶性色素。号,为水溶性色素。号,为水溶性色素。 对热、酸、光及盐均稳定对热、酸、光及盐均稳定对热、酸、光及盐均稳定对热、酸、光及盐均稳定; ; ; ; 耐氧性差耐氧性差耐氧性差耐氧性差; ; ; ; 遇碱变红色,还原时褪色。遇碱变红色,还原时褪色。遇碱变红色,还原时褪色。遇碱变红色,还原时褪色。 人体每日允许摄入量(人体每日允许摄入量(人体每日允许摄入量(人体每日允许摄入量(ADIADIADIADI)7.5mg/kg7.5mg/kg7.5mg/kg7.5mg/kg体重。体重。体重。体重。 最大允许使用量为最大允许使用量为最大允

157、许使用量为最大允许使用量为100mg/kg100mg/kg100mg/kg100mg/kg食品食品食品食品。108108(5)(5)靛靛 蓝蓝 Indigo carmine 靛蓝是世界上使用最广泛的食用色素之一。靛蓝是世界上使用最广泛的食用色素之一。靛蓝是世界上使用最广泛的食用色素之一。靛蓝是世界上使用最广泛的食用色素之一。 靛靛靛靛蓝蓝蓝蓝的的的的水水水水溶溶溶溶液液液液为为为为紫紫紫紫蓝蓝蓝蓝色色色色,在在在在水水水水中中中中溶溶溶溶解解解解度度度度较较较较低低低低,溶溶溶溶于甘油、丙二醇,稍溶于乙醇,不溶于油脂。于甘油、丙二醇,稍溶于乙醇,不溶于油脂。于甘油、丙二醇,稍溶于乙醇,不溶于油

158、脂。于甘油、丙二醇,稍溶于乙醇,不溶于油脂。 对热、光、酸、碱、氧化作用均较敏感,对热、光、酸、碱、氧化作用均较敏感,对热、光、酸、碱、氧化作用均较敏感,对热、光、酸、碱、氧化作用均较敏感, 耐盐性也较差,易为细菌分解,还原后褪色,耐盐性也较差,易为细菌分解,还原后褪色,耐盐性也较差,易为细菌分解,还原后褪色,耐盐性也较差,易为细菌分解,还原后褪色, 染着力好,常与其他色素配合使用以调色。染着力好,常与其他色素配合使用以调色。染着力好,常与其他色素配合使用以调色。染着力好,常与其他色素配合使用以调色。 靛蓝的靛蓝的靛蓝的靛蓝的ADIADIADIADI2.5mg/kg2.5mg/kg2.5mg/

159、kg2.5mg/kg体重。体重。体重。体重。 最大允许使用量为最大允许使用量为最大允许使用量为最大允许使用量为100100100100mg/kgmg/kgmg/kgmg/kg食品。食品。食品。食品。109109小小 结结1. 1.发色团发色团发色团发色团是在紫外或可见光区是在紫外或可见光区是在紫外或可见光区是在紫外或可见光区(200800nm(200800nm)具有吸收)具有吸收)具有吸收)具有吸收峰的基团发色团均具有双键。峰的基团发色团均具有双键。峰的基团发色团均具有双键。峰的基团发色团均具有双键。2. 2.助色团助色团助色团助色团是有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发是有些基团的吸收波段在

160、紫外区,不可能发是有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发是有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发色,但当它们与发色团色,但当它们与发色团色,但当它们与发色团色,但当它们与发色团 相连时,可使整个分子对相连时,可使整个分子对相连时,可使整个分子对相连时,可使整个分子对光的吸收向长波方向移动,这类基团被称为助色团。光的吸收向长波方向移动,这类基团被称为助色团。光的吸收向长波方向移动,这类基团被称为助色团。光的吸收向长波方向移动,这类基团被称为助色团。3. 3.叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素是高等植物和其他所有能进行光合作用的生是高等植物和其他所有能进行光合作用的生是高等植物和其他所有能进行光合作用的生是高等

161、植物和其他所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素,为四吡咯螯合镁原子的物体含有的一类绿色色素,为四吡咯螯合镁原子的物体含有的一类绿色色素,为四吡咯螯合镁原子的物体含有的一类绿色色素,为四吡咯螯合镁原子的结构结构结构结构 。1101104. 4. 影响叶绿素稳定性的因素有影响叶绿素稳定性的因素有影响叶绿素稳定性的因素有影响叶绿素稳定性的因素有: :(1 1)光、氧()光、氧()光、氧()光、氧(2 2)酶)酶)酶)酶(3 3)酸、热()酸、热()酸、热()酸、热(4 4)水份活度()水份活度()水份活度()水份活度(5 5)盐)盐)盐)盐5. 5. 护绿方法有护绿方法有护绿方法有护绿方法有

162、: :(1 1)加碱护绿()加碱护绿()加碱护绿()加碱护绿(2 2)高温瞬时灭菌)高温瞬时灭菌)高温瞬时灭菌)高温瞬时灭菌(3 3)加入铜盐和锌盐。)加入铜盐和锌盐。)加入铜盐和锌盐。)加入铜盐和锌盐。6. 6. 血红蛋白血红蛋白血红蛋白血红蛋白和和和和肌红蛋白肌红蛋白肌红蛋白肌红蛋白都是结合蛋白质,除了多肽都是结合蛋白质,除了多肽都是结合蛋白质,除了多肽都是结合蛋白质,除了多肽链部分以外,还有与肽链配位的非肽部分。肌红链部分以外,还有与肽链配位的非肽部分。肌红链部分以外,还有与肽链配位的非肽部分。肌红链部分以外,还有与肽链配位的非肽部分。肌红蛋白的蛋白质部分称为珠蛋白,非肽部分称为血蛋白的

163、蛋白质部分称为珠蛋白,非肽部分称为血蛋白的蛋白质部分称为珠蛋白,非肽部分称为血蛋白的蛋白质部分称为珠蛋白,非肽部分称为血红素。红素。红素。红素。1111117. 7.氧合作用氧合作用氧合作用氧合作用为肌红蛋白和分子氧之间形成共价键结合为肌红蛋白和分子氧之间形成共价键结合为肌红蛋白和分子氧之间形成共价键结合为肌红蛋白和分子氧之间形成共价键结合为氧合肌红蛋白的过程,氧化反应为肌红蛋白氧化为氧合肌红蛋白的过程,氧化反应为肌红蛋白氧化为氧合肌红蛋白的过程,氧化反应为肌红蛋白氧化为氧合肌红蛋白的过程,氧化反应为肌红蛋白氧化(FeFe2+2+转变为转变为转变为转变为 FeFe3+3+)形成高铁肌红蛋白()

164、形成高铁肌红蛋白()形成高铁肌红蛋白()形成高铁肌红蛋白(MMbMMb)的)的)的)的过程。过程。过程。过程。8. 8. 未烹调的腌肉色素为亚硝酰肌红蛋白未烹调的腌肉色素为亚硝酰肌红蛋白未烹调的腌肉色素为亚硝酰肌红蛋白未烹调的腌肉色素为亚硝酰肌红蛋白NOMbNOMb,烹调,烹调,烹调,烹调的腌肉中色素为亚硝酰血色原的腌肉中色素为亚硝酰血色原的腌肉中色素为亚硝酰血色原的腌肉中色素为亚硝酰血色原. .9. 9. 肉及肉制品的肉及肉制品的肉及肉制品的肉及肉制品的护色方法护色方法护色方法护色方法有有有有: :(1 1)采用低透气性材料、)采用低透气性材料、)采用低透气性材料、)采用低透气性材料、抽真空

165、和加除氧剂抽真空和加除氧剂抽真空和加除氧剂抽真空和加除氧剂. .(2 2)高氧压护色。()高氧压护色。()高氧压护色。()高氧压护色。(3 3)采用)采用)采用)采用100%CO100%CO2 2条件,若配合使用除氧剂,效果更好。条件,若配合使用除氧剂,效果更好。条件,若配合使用除氧剂,效果更好。条件,若配合使用除氧剂,效果更好。11211210.10.肉色变绿的原因有肉色变绿的原因有肉色变绿的原因有肉色变绿的原因有: :A.A.由于一些细菌活动产生的由于一些细菌活动产生的由于一些细菌活动产生的由于一些细菌活动产生的HH2 2OO2 2可直接氧化可直接氧化可直接氧化可直接氧化 - -亚甲基。亚

166、甲基。亚甲基。亚甲基。B. B. 由于细菌活动产生由于细菌活动产生由于细菌活动产生由于细菌活动产生的的的的H2SH2S等硫化物,在氧或等硫化物,在氧或等硫化物,在氧或等硫化物,在氧或HH2 2OO2 2存在下,可直接加存在下,可直接加存在下,可直接加存在下,可直接加在在在在 - -亚甲基上。亚甲基上。亚甲基上。亚甲基上。C. C. 由于由于由于由于MNOMNO2 2过量引起。过量引起。过量引起。过量引起。 11.11.类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素包括胡萝卜素及其含氧衍生物叶黄素,包括胡萝卜素及其含氧衍生物叶黄素,包括胡萝卜素及其含氧衍生物叶黄素,包括胡萝卜素及其含氧衍生物叶黄素,它

167、们的结构特征是具有共轭双键,构成其发色基它们的结构特征是具有共轭双键,构成其发色基它们的结构特征是具有共轭双键,构成其发色基它们的结构特征是具有共轭双键,构成其发色基团,这类化合物由团,这类化合物由团,这类化合物由团,这类化合物由8 8个异戊二烯单位组成,异戊二个异戊二烯单位组成,异戊二个异戊二烯单位组成,异戊二个异戊二烯单位组成,异戊二烯单位的连接方式是在分子中心的左右两边对称。烯单位的连接方式是在分子中心的左右两边对称。烯单位的连接方式是在分子中心的左右两边对称。烯单位的连接方式是在分子中心的左右两边对称。11311312.12.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类胡

168、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)类胡萝卜)类胡萝卜)类胡萝卜素分子中有高度共轭双键的发色团和素分子中有高度共轭双键的发色团和素分子中有高度共轭双键的发色团和素分子中有高度共轭双键的发色团和-OH-OH等助色团,等助色团,等助色团,等助色团,可产生不同的颜色。(可产生不同的颜色。(可产生不同的颜色。(可产生不同的颜色。(2 2)分子中含有)分子中含有)分子中含有)分子中含有7 7个以上共轭个以上共轭个以上共轭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双键时呈现黄色。这类色素因双键位置和基团种类双键时呈现黄色。这类色素因双键位置和基

169、团种类双键时呈现黄色。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。(不同,其最大吸收峰也不相同。(不同,其最大吸收峰也不相同。(不同,其最大吸收峰也不相同。(3 3)双键的顺、)双键的顺、)双键的顺、)双键的顺、反几何异构也会影响色素的颜色。反几何异构也会影响色素的颜色。反几何异构也会影响色素的颜色。反几何异构也会影响色素的颜色。13.13.类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素物理性质物理性质物理性质物理性质为为为为: :(1 1)所有类型的类胡萝卜)所有类型的类胡萝卜)所有类型的类胡萝卜)所有类型的类胡萝卜素(烃类胡萝卜素和氧合叶黄素)都系脂溶性化合素(烃类胡萝卜素和氧合叶黄

170、素)都系脂溶性化合素(烃类胡萝卜素和氧合叶黄素)都系脂溶性化合素(烃类胡萝卜素和氧合叶黄素)都系脂溶性化合物。(物。(物。(物。(2 2)类胡萝卜素的颜色在黄色至红色范围,)类胡萝卜素的颜色在黄色至红色范围,)类胡萝卜素的颜色在黄色至红色范围,)类胡萝卜素的颜色在黄色至红色范围,其检测波长一般在其检测波长一般在其检测波长一般在其检测波长一般在430nm430nm480nm480nm。(。(。(。(3 3)类胡萝)类胡萝)类胡萝)类胡萝卜素通常采用己烷卜素通常采用己烷卜素通常采用己烷卜素通常采用己烷- -丙酮混合溶剂提取,可较为有丙酮混合溶剂提取,可较为有丙酮混合溶剂提取,可较为有丙酮混合溶剂提

171、取,可较为有效的与其他脂溶性杂质分离。效的与其他脂溶性杂质分离。效的与其他脂溶性杂质分离。效的与其他脂溶性杂质分离。11411414.14.类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素化学性质化学性质化学性质化学性质: :(1 1)类胡萝卜素在食品中)类胡萝卜素在食品中)类胡萝卜素在食品中)类胡萝卜素在食品中降解的主要原因是氧化作用,包括酶促氧化、光降解的主要原因是氧化作用,包括酶促氧化、光降解的主要原因是氧化作用,包括酶促氧化、光降解的主要原因是氧化作用,包括酶促氧化、光敏氧化和自动氧化敏氧化和自动氧化敏氧化和自动氧化敏氧化和自动氧化3 3种历程。(种历程。(种历程。(种历程。(2 2)类胡萝素

172、由于)类胡萝素由于)类胡萝素由于)类胡萝素由于高度共轭与不饱和结构,降解产物非常复杂高度共轭与不饱和结构,降解产物非常复杂高度共轭与不饱和结构,降解产物非常复杂高度共轭与不饱和结构,降解产物非常复杂. .(3 3)亚硫酸盐或金属离子的存在将加速)亚硫酸盐或金属离子的存在将加速)亚硫酸盐或金属离子的存在将加速)亚硫酸盐或金属离子的存在将加速-胡萝卜胡萝卜胡萝卜胡萝卜素的氧化。(素的氧化。(素的氧化。(素的氧化。(4 4)许多组织中存在着能迅速降解类)许多组织中存在着能迅速降解类)许多组织中存在着能迅速降解类)许多组织中存在着能迅速降解类胡萝卜素的酶体系,特别是脂肪氧合酶。(胡萝卜素的酶体系,特别

173、是脂肪氧合酶。(胡萝卜素的酶体系,特别是脂肪氧合酶。(胡萝卜素的酶体系,特别是脂肪氧合酶。(5 5)某)某)某)某些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂。些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂。些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂。些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂。11511515.15.类胡萝卜素加工过程中的类胡萝卜素加工过程中的类胡萝卜素加工过程中的类胡萝卜素加工过程中的稳定性稳定性稳定性稳定性: :(1 1)大多数水果)大多数水果)大多数水果)大多数水果和蔬菜中的类胡萝卜素在一般加工和贮藏条件下是和蔬菜中的类胡萝卜素在一般加工和贮藏条件下是和蔬菜中的类胡萝卜素在一般加工和贮藏条件

174、下是和蔬菜中的类胡萝卜素在一般加工和贮藏条件下是相对稳定的。(相对稳定的。(相对稳定的。(相对稳定的。(2 2)加热或热灭菌会诱导顺)加热或热灭菌会诱导顺)加热或热灭菌会诱导顺)加热或热灭菌会诱导顺/ /反异构反异构反异构反异构化反应,为减少异构化程度,应尽量降低热处理的化反应,为减少异构化程度,应尽量降低热处理的化反应,为减少异构化程度,应尽量降低热处理的化反应,为减少异构化程度,应尽量降低热处理的程度。(程度。(程度。(程度。(3 3)类胡萝卜素异构化时,产生一定量的)类胡萝卜素异构化时,产生一定量的)类胡萝卜素异构化时,产生一定量的)类胡萝卜素异构化时,产生一定量的顺式异构体,是不会影响

175、色素的颜色,仅发生轻微顺式异构体,是不会影响色素的颜色,仅发生轻微顺式异构体,是不会影响色素的颜色,仅发生轻微顺式异构体,是不会影响色素的颜色,仅发生轻微的光谱位移,然而却降低了维生素的光谱位移,然而却降低了维生素的光谱位移,然而却降低了维生素的光谱位移,然而却降低了维生素A A原的活性。原的活性。原的活性。原的活性。16.16.花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有花色素苷被认为是类黄酮的一种,只有C C6 6-C-C3 3-C-C6 6碳碳碳碳骨架结构。所有花色素苷都是花色骨架结构。所有花色素苷都是花色骨架结构。所有花色素苷都

176、是花色骨架结构。所有花色素苷都是花色羊羊羊羊(flavyliumflavylium)阳离子基本结构的衍生物。阳离子基本结构的衍生物。阳离子基本结构的衍生物。阳离子基本结构的衍生物。11611617.17.花色花色花色花色羊羊羊羊阳离子阳离子阳离子阳离子由苯并吡喃和苯环组成的由苯并吡喃和苯环组成的由苯并吡喃和苯环组成的由苯并吡喃和苯环组成的2-2-苯基苯基苯基苯基- -苯苯苯苯并吡喃阳离子,并吡喃阳离子,并吡喃阳离子,并吡喃阳离子,A A环、环、环、环、B B环上都有羟基存在,花色环上都有羟基存在,花色环上都有羟基存在,花色环上都有羟基存在,花色苷颜色与苷颜色与苷颜色与苷颜色与A A环和环和环和

177、环和B B环的结构有关,羟基数目增加使环的结构有关,羟基数目增加使环的结构有关,羟基数目增加使环的结构有关,羟基数目增加使蓝紫色增强,而随着甲氧基数目增加则吸收波长蓝紫色增强,而随着甲氧基数目增加则吸收波长蓝紫色增强,而随着甲氧基数目增加则吸收波长蓝紫色增强,而随着甲氧基数目增加则吸收波长红移。红移。红移。红移。18.18.花色素苷花色素苷花色素苷花色素苷由配基(花色素)与一个或几个糖分子由配基(花色素)与一个或几个糖分子由配基(花色素)与一个或几个糖分子由配基(花色素)与一个或几个糖分子结合而成。目前仅发现结合而成。目前仅发现结合而成。目前仅发现结合而成。目前仅发现5 5种糖构成花色素苷分子

178、的种糖构成花色素苷分子的种糖构成花色素苷分子的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、鼠糖基部分,按其相对丰度大小依次为葡萄糖、鼠糖基部分,按其相对丰度大小依次为葡萄糖、鼠糖基部分,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。李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。19.19.影响花色素苷的颜色和稳定性的因素有影响花色素苷的颜色和稳定性的因素有影响花色素苷的颜色和稳定性的因素有影响花色素苷的颜色和稳定性的因素有: :(1 1)结)结)结)结构变化和构变化和构变化和构变化和pHpH(2 2)氧与还原剂()氧

179、与还原剂()氧与还原剂()氧与还原剂(3 3)热和光()热和光()热和光()热和光(4 4)糖及其降解产物(糖及其降解产物(糖及其降解产物(糖及其降解产物(5 5)金属()金属()金属()金属(6 6)酶促反应)酶促反应)酶促反应)酶促反应11711720.20.类黄酮的基本结构类黄酮的基本结构类黄酮的基本结构类黄酮的基本结构是是是是2-2-苯基苯并吡喃酮,最重要的类苯基苯并吡喃酮,最重要的类苯基苯并吡喃酮,最重要的类苯基苯并吡喃酮,最重要的类黄酮化合物是黄酮黄酮化合物是黄酮黄酮化合物是黄酮黄酮化合物是黄酮(flavone)(flavone)和黄酮醇(和黄酮醇(和黄酮醇(和黄酮醇(flavon

180、olflavonol)的)的)的)的衍生物。衍生物。衍生物。衍生物。21.21.类黄酮的类黄酮的类黄酮的类黄酮的主要化学性质主要化学性质主要化学性质主要化学性质有有有有: :(1 1)类黄酮的羟基呈酸性,)类黄酮的羟基呈酸性,)类黄酮的羟基呈酸性,)类黄酮的羟基呈酸性,因此,具有酸类化合物的通性。(因此,具有酸类化合物的通性。(因此,具有酸类化合物的通性。(因此,具有酸类化合物的通性。(2 2)分子中的吡酮)分子中的吡酮)分子中的吡酮)分子中的吡酮环和羰基,构成了生色团的基本结构环和羰基,构成了生色团的基本结构环和羰基,构成了生色团的基本结构环和羰基,构成了生色团的基本结构. .(3 3)类黄

181、酮化)类黄酮化)类黄酮化)类黄酮化合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜色。合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜色。合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜色。合物遇三氯化铁,可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜色。(4 4)在碱性溶液中类黄酮易开环生成查耳酮型结构)在碱性溶液中类黄酮易开环生成查耳酮型结构)在碱性溶液中类黄酮易开环生成查耳酮型结构)在碱性溶液中类黄酮易开环生成查耳酮型结构而呈黄色、橙色或褐色。在酸性条件下,查耳酮又恢而呈黄色、橙色或褐色。在酸性条件下,查耳酮又恢而呈黄色、橙色或褐色。在酸性条件下,查耳酮又恢而呈黄色、橙色或褐色。在酸性条件下,查耳酮又恢复为闭环结构,

182、于是颜色消失。(复为闭环结构,于是颜色消失。(复为闭环结构,于是颜色消失。(复为闭环结构,于是颜色消失。(5 5)类黄酮色素在)类黄酮色素在)类黄酮色素在)类黄酮色素在空气中放置容易氧化产生褐色沉淀。空气中放置容易氧化产生褐色沉淀。空气中放置容易氧化产生褐色沉淀。空气中放置容易氧化产生褐色沉淀。11811822.22.原花色素的基本结构单元原花色素的基本结构单元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是黄烷是黄烷3-3-醇或黄烷醇或黄烷醇或黄烷醇或黄烷3 3,4-4-二醇以二醇以二醇以二醇以4848或或或或4646键形成的二聚物,但通常也有键形成的二聚物,但通常也有键形成的二聚

183、物,但通常也有键形成的二聚物,但通常也有三聚物或高聚物。这些物质在无机酸存在下加热三聚物或高聚物。这些物质在无机酸存在下加热三聚物或高聚物。这些物质在无机酸存在下加热三聚物或高聚物。这些物质在无机酸存在下加热都可生成花色素。都可生成花色素。都可生成花色素。都可生成花色素。 23.23.食品中食品中食品中食品中单宁单宁单宁单宁包括两种类型,一类是缩合单宁;另包括两种类型,一类是缩合单宁;另包括两种类型,一类是缩合单宁;另包括两种类型,一类是缩合单宁;另一类是包括一类是包括一类是包括一类是包括倍倍倍倍单宁和鞣花单宁在内的水解单宁单宁和鞣花单宁在内的水解单宁单宁和鞣花单宁在内的水解单宁单宁和鞣花单宁

184、在内的水解单宁(hydrolyzable tanninshydrolyzable tannins)。)。)。)。24.24.甜菜色素甜菜色素甜菜色素甜菜色素(betalaines)(betalaines)是一类颜色上看来类似花色是一类颜色上看来类似花色是一类颜色上看来类似花色是一类颜色上看来类似花色素苷和类黄酮的水溶性色素,与花色素苷不同,素苷和类黄酮的水溶性色素,与花色素苷不同,素苷和类黄酮的水溶性色素,与花色素苷不同,素苷和类黄酮的水溶性色素,与花色素苷不同,它们的颜色不受它们的颜色不受它们的颜色不受它们的颜色不受pHpH的影响。的影响。的影响。的影响。25.25.影响甜菜色素稳定性的因素

185、有影响甜菜色素稳定性的因素有影响甜菜色素稳定性的因素有影响甜菜色素稳定性的因素有: :(1 1)热和酸()热和酸()热和酸()热和酸(2 2)氧和光氧和光氧和光氧和光11911926.26.酶促褐变机理为酶促褐变机理为酶促褐变机理为酶促褐变机理为: : 植物中的酚类物质在酚酶及过氧植物中的酚类物质在酚酶及过氧植物中的酚类物质在酚酶及过氧植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶的催化下氧化成醌,醌再进行非酶促反应生化物酶的催化下氧化成醌,醌再进行非酶促反应生化物酶的催化下氧化成醌,醌再进行非酶促反应生化物酶的催化下氧化成醌,醌再进行非酶促反应生成褐色的色素成褐色的色素成褐色的色素成褐色的色素(mela

186、nin)(melanin)。27.27.酶促褐变的条件有酶促褐变的条件有酶促褐变的条件有酶促褐变的条件有: : 多酚类底物,酶及氧。多酚类底物,酶及氧。多酚类底物,酶及氧。多酚类底物,酶及氧。28.28.防止酶促褐变的方法有防止酶促褐变的方法有防止酶促褐变的方法有防止酶促褐变的方法有: :(1 1)加热灭酶)加热灭酶)加热灭酶)加热灭酶 (2 2)调节)调节)调节)调节pHpH(3 3) 加酚酶抑制剂加酚酶抑制剂加酚酶抑制剂加酚酶抑制剂 (4) (4) 除氧除氧除氧除氧29.29.主要的天然色素着色剂有主要的天然色素着色剂有主要的天然色素着色剂有主要的天然色素着色剂有:(1) :(1) 叶绿素

187、铜钠盐叶绿素铜钠盐叶绿素铜钠盐叶绿素铜钠盐(2) (2) 胭脂胭脂胭脂胭脂虫色素虫色素虫色素虫色素 (3) (3)紫胶虫色素紫胶虫色素紫胶虫色素紫胶虫色素(4)(4)红曲色素红曲色素红曲色素红曲色素(5)(5)姜黄色素姜黄色素姜黄色素姜黄色素6. 6.焦焦焦焦糖色素糖色素糖色素糖色素30.30.人工合成色素主要有人工合成色素主要有人工合成色素主要有人工合成色素主要有:(1):(1)苋菜红苋菜红苋菜红苋菜红(2)(2)胭脂红胭脂红胭脂红胭脂红(3)(3)柠檬黄柠檬黄柠檬黄柠檬黄(4)(4)日落黄日落黄日落黄日落黄 (5) (5)靛蓝靛蓝靛蓝靛蓝120120发色团发色团发色团发色团 Chromop

188、horeChromophore助色团助色团助色团助色团 AuxochromeAuxochrome叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素 ChlorophyllChlorophyll血红素血红素血红素血红素 HemachromeHemachrome类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素 C Carotenoidsarotenoids花青素花青素花青素花青素 AnthocyaninAnthocyanin类黄酮类黄酮类黄酮类黄酮 F Flavonoidslavonoids原花青素原花青素原花青素原花青素 ProanthocyanidinsProanthocyanidins关键词关键词Keywords121121

189、单宁单宁单宁单宁 T Tanninannin酶促褐变酶促褐变酶促褐变酶促褐变 Enzymic BrowningEnzymic Browning护色护色护色护色 Protect pigmentProtect pigment色素结构色素结构色素结构色素结构 Structure of pigmentStructure of pigment色素稳定性色素稳定性色素稳定性色素稳定性 Stability of pigmentStability of pigment色素的性质色素的性质色素的性质色素的性质 Characteristic of pigmentCharacteristic of pigment氧

190、合作用氧合作用氧合作用氧合作用 OxygenationOxygenation氧化作用氧化作用氧化作用氧化作用 OxidationOxidation食品着色剂食品着色剂食品着色剂食品着色剂 Colorants in FoodsColorants in Foods122122思考题思考题1. 1.食品中天然色素的分类?食品中天然色素的分类?2. 2.食品中天然色素的特点?食品中天然色素的特点?3. 3.叶绿素在食品加工和储藏中的变化?护绿叶绿素在食品加工和储藏中的变化?护绿采用哪些技术?采用哪些技术?4. 4.使新鲜肉呈色的是哪些物质及其各自的颜使新鲜肉呈色的是哪些物质及其各自的颜色?色?5. 5.硝酸盐或亚硝酸盐使腌肉发色的原理?硝酸盐或亚硝酸盐使腌肉发色的原理?6. 6.肉及肉制品的护色方法有哪些?肉及肉制品的护色方法有哪些?7. 7.类胡萝卜素有哪些类型及其结构特征?类胡萝卜素有哪些类型及其结构特征?1231238. 8.类胡萝卜素在食品中降解的主要原因?类胡萝卜素在食品中降解的主要原因?9. 9.类胡萝卜素在食品加工和储藏中的变化类胡萝卜素在食品加工和储藏中的变化?10.10.影响花色素苷稳定性的因素?影响花色素苷稳定性的因素?11.11.类黄酮有哪些物理化学性质?类黄酮有哪些物理化学性质?12.12.食品中有食品中有哪些哪些天然色素天然色素?124124

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