第23章色素和着色剂PigmentsandColorants第一节概述第二节四吡咯色素第三节类胡萝卜素第四节酚类色素第五节食品着色剂第一节概述（一）色素、颜色、发色团、助色团能使人的视觉产生各种色感的物质，称为色素。人肉眼观察到的颜色是由于物质吸收了可见光区（400~800nm）的某些波长的光后，透过光所呈现出的颜色。即人们看到的颜色是被吸收光的互补色。不同波长光的颜色及其互补色（二）、食品色素的定义和作用色素吸收光线的本质是其分子中具有比较大的共轭体系，共轭体系中的π电子由于自身在不同能级之间的跃迁而产生吸收。当共轭体系上连有一些极性的官能团（助色团）时（例如-OH、-OCH3、-NO2、-CN等），其吸收光的波长会向长波方向移动。*结构特点：均具有大的π,π共轭体系及一定数量的助色团。*性质特点：由于含有多个π键及官能团，容易与氧化剂、亲电试剂等发生化学反应，也容易在光、热作用下发生结构变化。2、作用：食品色泽是决定食品品质和可接受性的重要因素。二、食品色素的分类第二节四吡咯色素加工中，叶绿素变化后会产生几种重要的衍生物。2、叶绿素在食品加工储藏中的变化3.影响稳定性的因素（1）光、氧（2）酶（3）酸、热（4）水份活度（5）气体环境（6）盐4.护绿方法（1）加碱护绿（中和酸的重点是绿色植物内部不断产生的酸性物质，所以要长期保持体系中pH接近中性，要采取一些特殊的方法，如缓慢释放的碱等）（2）高温瞬时灭菌（3）加入锌盐和铜盐（将叶绿素中的镁置换为锌）二卟啉类色素Porphyrin一.血红素(Haemachrome)1、结构、物理性质种类：血红蛋白、肌红蛋白。血红素在血液中的存在形式为血红蛋白，在肌肉中的存在形式为肌红蛋白；肌红蛋白是一个由153个氨基酸残基形成的蛋白质分子，血红素处于分子中的疏水空腔内。在肉品的加工贮藏中肌红蛋白会转化为多种衍生物，从而会呈现不同的色泽。肌红蛋白Figure1:Thepictureisthesecondarystructureofhemoglobin,withonlytheproteinbackboneandwithoutthesidechains2、肉色在贮藏加工中的变化肉中还原态的肌红蛋白向两个不同的方向转变，一部分发生氧合反应生成氧合肌红蛋白（鲜红色），一部分发生氧化反应生成的高铁肌红蛋白（褐色）。上述反应处于动态平衡之中，这种平衡收养气分压的强烈影响，如下图8-5所示。此外，鲜肉加热时会迅速变色。腌肉制品发色原理及应注意问题MNO2的作用4.肉及肉制品的护色5.肉色变绿血红素在强烈氧化后会变成绿色，反应发生在-亚甲基上，绿色的形成有三种情况:A.由于一些细菌活动产生的H2O2可直接氧化-亚甲基。B.由于细菌活动产生的H2S等硫化物，在氧或H2O2存在下，可直接加在-亚甲基上。C.由于MNO2过量引起。第三节多烯色素Carotenoids（类胡萝卜素）二.类胡萝卜素的性质4.热、酸或光的作用下很容易发生异构化。（部分双键的构型由反式变为顺式，导致其吸收波长发生移动，生物活性发生大的变化）5.类黄色至红色范围，其检测波长一般在430nm～480nm。6.光谱位移，因此可用于类胡萝卜素的鉴定。类胡萝卜素常与蛋白质结合，比游离态稳定。7.脂肪氧合酶迅速降解。8.单重态氧猝灭剂，这种作用与氧分压的大小有关。9.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。三加工过程中的稳定性2、在加工中的变化胡萝卜素类其颜色在多数加工和贮藏条件下点相当稳定的变化只是轻微的，但在有些加工条件下,使得其容易发生异构化和氧化降解反应，严重影响胡萝卜素在食品中的色感。二、叶黄素类（lutein）2、在加工中的变化叶黄素类在加工中遇到光照、氧化、中性或酸性条件下加热，会发生异构化和氧化降解反应，缓慢地使食品发生退色或褐变。第四节酚类色素PolyphenolPigments一、花青素类（Anthocyans)花色素苷被认为是类黄酮的一种。花色素苷由配基（花色素）与一个或几个糖分子结合而成。目前仅发现5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。花青色素苷分类影响花青色素苷稳定性的因素（3）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。（4）金属离子（5）氧和还原剂（6）水分活度（Aw）（7）糖及其降解产物（8）酶（9）缩合反应花青素类的基本结构花青素属于黄酮类物质，R1=R2=H,天竺葵色素；R1=OH,R2＝H,矢车菊色素；R1=OCH3,R2=H,为芍药色素；R1=R