《色素的發(fā)色機理》PPT課件

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1、第七章色素§1.色素的發(fā)色機理§2.色素（著色劑）的分類§3.實用天然色素（按結(jié)構(gòu)分類）§4.食用合成色素§5.食用色素安全性和使用注意事先項食品的品質(zhì)除了其本身的營養(yǎng)價值、質(zhì)地之外,還包括食品的色澤和風(fēng)味，任何一種特定的食品的品質(zhì)就是由上述的這些因素以不同的比例組成的。食品的色澤是構(gòu)成食品的感官質(zhì)量中最重要屬性之一。顏色是衡量食品的重要指標(biāo)之一。天然食品一般都有美麗的色澤，但經(jīng)過加工時,發(fā)生褪色或變色。為了保持或改善食品的色澤,在食品加工中往往需要對食品進(jìn)行人工著色。色素則是以食品著色和改善食品色澤為目的的食品添加劑,也稱著色劑。§1色素的發(fā)色機理不同的物質(zhì)能吸收

2、不同波長的光，如果某物質(zhì)所吸收的波長在可見光區(qū)域（400～800）,那么該物質(zhì)就會呈現(xiàn)一定的顏色,這種顏色是未被吸收光波反映出來的顏色。1.物質(zhì)之所以能吸收可見光而呈現(xiàn)不同的顏色,是因為其分子含有某些特殊的基團(tuán)即生色團(tuán)（生色基或發(fā)色基）,這些基團(tuán)有:它們的吸收波長在200～400nm之間,此時是無色的。如果分子中有兩個或兩個以上的生色基共軛時,對光的吸收波長長移到可見光區(qū),這是該有機物才能顯示顏色。2.有些基團(tuán)，如—OH、—OR、—NH2、—NR、—但這些基團(tuán)與共軛鍵或生色基相連接,使共軛鍵或生色基的吸收波長長移而顯色,這些基團(tuán)稱為助色團(tuán)(助SR、—Cl、—Br等,

3、它們本身的吸收波段在遠(yuǎn)紫外區(qū),但這些集團(tuán)與共軛鍵或生色基相連接,使共軛鍵或生色基的吸收波長長移而顯色,這些集團(tuán)稱為助色團(tuán)(助色基)。色素都是由發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)組成。（食品的色澤可以由天然存在的色素產(chǎn)生，也可以由人為加入的著色劑產(chǎn)生。為了使食品具有所要求的和易被人接受的色澤，必須對著色劑進(jìn)行系統(tǒng)的了解，并掌握各類著色劑的性質(zhì)和特點）§2色素（著色劑）的分類一般按它的來源和性質(zhì)可將其分為兩類：一.食用合成色素:是指用人工方法制得的有機色素。按它的結(jié)構(gòu)不同又可分為偶氮類色素,其中偶氮類色素有油溶性和水溶性之分,油溶性的進(jìn)入人體不易被排出,且毒性較大；水溶性的進(jìn)入人體易排出體

4、外，且毒性較小。除了這兩種之外還包括色淀，它是由水溶性色素沉淀在許多使用的不溶性基質(zhì)(Al2O3)上所制得的特殊著色劑。食用天然色素:它主要是從植物組織中提取的色素,也包括來自于動物微生物的色素,和少量無機色素。按其來源不同又可分為:(1).植物色素,如甜菜紅、姜黃??―胡蘿卜素等。(2).動物色素,如紫膠紅、血紅素等。(3).微生物色素,如紅曲紅等。如按其化學(xué)結(jié)構(gòu)分,可分為:(1).四吡咯衍生物,如葉綠素、血紅素等。(2).異戊二烯衍生物,如辣椒紅、胡蘿卜素等。（3）.多酚類衍生物,如越桔紅、蘿卜紅素等。（4).酮類衍生物,如紅曲紅、姜黃素等。（5）醌類衍生物,如

5、紫膠紅、胭脂蟲紅等。此外還有甜菜紅、焦糖色素等?！臁?.食用天然色素(按結(jié)構(gòu)分類)一.四吡咯色素(血紅素、葉綠素)具有四吡咯結(jié)構(gòu)的色素其一般共同特點就是其基本單位是四個吡咯構(gòu)成的卟啉環(huán)，其中是金屬元素以共價鍵和配位鍵結(jié)合并在吡咯環(huán)上可能有取代基，從而呈現(xiàn)不同的顏色。四毗咯色素最重要的是血紅素和葉綠素、膽汁色素，它們的基本結(jié)構(gòu)分別為：1.血紅素(1).結(jié)構(gòu)血紅素是高等動物血液、肌肉中的紅色色素，動物肉的顏色是由于存在著兩種色素即肌肉中的肌紅蛋白和血液中的血紅蛋白。它們都是球蛋白，由蛋白質(zhì)和血紅素構(gòu)成，其中肌紅蛋白結(jié)構(gòu)是由中心鐵原子并配有6個配位鍵，其中5個由氮原子有四

6、個來自仆啉環(huán)，一個來自球蛋白上組氨酸殘基咪唑環(huán)，余下的一個配位鍵可與O2、CO、CN、NO等配位。(2).肉的呈色機理:在新鮮肉中存在著三種狀態(tài)的色素，即肌紅蛋白、氧肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白，它們能相互轉(zhuǎn)化，并且其色澤也隨之變化，鮮肉中的紅色是由氧合肌紅蛋白呈現(xiàn)的顏色（紫紅色）。新鮮肉的紅色就是由于氧肌紅蛋存在而呈紅色，它可以通過兩個階段變?yōu)楹稚?。其機理為:(a).動物屠宰放血后,肌肉組織供養(yǎng)停止,，此時肌肉中的色素為Mb而呈紫紅色(b).當(dāng)鮮肉放置于空氣中時表面的Mb與氧氣結(jié)合而形成MbO2呈紫紅色，而其內(nèi)部仍處于還原狀因而仍呈紫紅色(c).在有氧或氧化劑存在時亞鐵

7、血紅素可被氧化為MetMb，形成了棕褐色，所以只要肉中還有還原性物質(zhì)存在肌紅蛋白就會保持紅色，當(dāng)還原性物質(zhì)耗盡時高鐵肌紅蛋白的褐色就會成為主要色澤（3）影響肉色澤的因素:a.還原劑的影響:例如當(dāng)有還原性巰基(-SH)存在時肌紅蛋白會形成綠色的硫肌紅蛋白(SMb)；當(dāng)有其它還原劑如Vc時可以生成膽肌紅蛋(ChMb)，并很快地被氧化生成球蛋白、鐵和四吡咯環(huán)，這個反應(yīng)在PH=5～7的范圍內(nèi)發(fā)生。b.加熱的影響:在加熱時球蛋白變性，F(xiàn)e2+暴露出被氧化變?yōu)镕e3+，所以熟肉的色澤為褐色，稱為高鐵血色原(hemichrome)。c.護(hù)色劑的影響:在對肉進(jìn)行腌制時肌紅蛋白等