农副产品及其加工：3天然色素及水果原料讲述.ppt

第三章 天然食用色素、植物性香料及水果原料的综合利用 天然食用色素 颜色与食品 颜色与着色剂分子结构的关系 色素：一种有色物质或无色但能引起化学反应导致变色的物质。 共轭多烯化合物吸收光波波长与双键数量的关系 生色基：使物质在紫外及可见区具有光吸收的基团。 C=C,C=O,-CHO,-COOH,-N=N-,-N=O,C=S,C-N=O,-C三C-,-C=N- 助色基：本身不能产生颜色，但与共轭体系或生色基相连时可使它们的吸收波长移向长波方向的基团。 -OH,-OR, -NH2,-NR2,-SR, -Cl,-Br 色素的分类 按色素的溶解性： 按来源： 按化学结构： 类胡萝卜素 种类 结构特点：具有大量共轭双键形成发色基础 性质特点：油溶性，耐pH变化，较耐热；不易被氧化褪色 应用：人造奶油、鲜奶油、食用油脂类食品 代表色素：β －胡萝卜素 卟啉系 种类 结构特点： 性质特点：具有特殊的吸收光波能量的　能力，呈现各种颜色 应用：叶绿素、血色素 酚类 基本母核 醌类 胭脂虫色素-以胭脂红酸为主要成分,色调随pH变化;对光热稳定,用于饮料、果酱、番茄酱 紫胶色素-主要是水溶性的紫胶红色素，以紫胶红酸为主要成分，耐热性好，色调随pH变化，用于饮料、糖果、酒。 紫草醌-水、脂均溶，本身是中药，色调随pH变化，用于菜肴、果汁、饮料、点心、酒类。 酮类 姜黄素-不溶于冷水，易溶于碱液、乙醇有机溶剂，耐热、耐光性好，着色力强，用于咖喱粉、糖果、糕点、调味品 红曲色素-对pH稳定；耐热性好；耐光性好，几乎不受食品中常见离子的影响；几乎不受氧化剂、还原剂影响。用于红酒、红塘、腐乳、酱类、糕点 天然色素的提取方法 提取原则 尽量避免化学反应 提取温度不宜过高 考虑原料的综合利用 制取 粉碎法： 原料-?筛选-?水洗-?干燥-?粉碎-?成品 浸取法： 原料-?筛选-?水洗-?干燥-?粉碎/压榨-?浸取-?过滤-?浓缩-?干燥-?成品 微生物法和化学法（酶法） 精制 树脂法：使色素中大部分糖类、胶类杂质除去，异味大大降低 酶法：利用酶的专一高效催化作用除去粗产品中主要杂质 膜分离法：利用各种超滤膜和反渗透膜精制 结晶法：选择性好，结晶物纯度高，工艺过程成本低，设备简单，操作方便。常常需要进行重结晶。 叶绿素的提取 工艺： 原料：绿色植物（竹叶、艾蒿、芦苇、菠菜、芭蕉叶）、蚕沙 水果原料综合开发 水果原料深加工 菠萝皮、刺、果心、头片—— 菠萝蛋白酶 菠萝肉、皮—— 菠萝汁糖浆 柑皮——柑子油、柑桔皮苷 红桔皮——红桔油、柑桔皮苷 甜橙皮——甜橙油 果皮、果渣——果胶 果胶的性质 组成： 性质：溶于水不溶于乙醇和一般有机溶剂；微酸条件下稳定；强酸强碱下易分离 存在：细胞液、细胞间层 果胶用途 食品工业 医药工业 造纸工业 其它 果胶生产方法及步骤 酒精沉淀法： 盐析法： 喷雾干燥法： 以柑桔皮为原料生产果胶粉 喷雾干燥法:果胶浓缩液高压喷头进入干燥室,120~150度干燥成细粉。产品颗粒细，溶解度高，成本低。但产品易还糊，含较多杂质。 酒精沉淀法：用HCl使果胶凝结并溶解部分盐类，减少杂质，再用90%乙醇边加边搅拌，果胶析出过滤，再用95%乙醇洗涤2次，65~75度真空干燥至含水量8%，研细过筛包装。产品颜色好，但成本高。 盐析法：可用Fe、Cu、Al、Ca盐。果胶分子中含游离羟基易与Al离子生成果胶铝盐，不溶于水而沉淀出来。再加入除铝剂置换出铝，生成的铝盐溶于水而除去，果胶从溶液中分离出来。产品成本低，颜色稍差。 天然食用色素优点 一般对人体安全性高 有的天然色素本身具有营养效果；许多还具有药理作用 能更好地模仿天然物的颜色，着色时色调自然 花青素 结构特点：基本结构是苯并吡喃 性质特点：分子的变化在酚环上，羟基增加色素兰色增加；易受氧化剂、还原剂、温度等影响而变色 应用：饮料、糖果、果酱、糕点 代表色素：天竺葵、矢车菊、飞燕草、芍药、锦葵 花黄素 结构特点：基本结构为２－苯基苯并吡喃酮 性质特点：吡喃酮环是生色基本结构，又具有酚类化合物通性；分子中助色团羟基数目和位置对显色有明显密切联系；pH特性较差 代表色素：红花黄、菊花黄、高粱色素、圣草素 * * 15 紫 524 去氢番茄红素 -(C=C)15- 11 红 470 番茄红素 -(C=C)11- 8 橙 415 二氢胡萝卜素 -(C=C)8- 5 淡黄 335 维生素A -(C=C)5- 4 淡黄 296 二甲基辛四烯 -(C=C)4- 3 无色 258 己三烯 -(C=C)3- 2 无色 217 1，3-丁二烯 -C=C-C=C- 双键数 颜色 波长（nm) 化合物 体系 脂溶性 水溶性 人工合成色素 天然使用色素 类胡萝卜素 卟啉系 酚类 醌类 酮类 其它