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第七章 色 素 第一节 引言 可见光 380--770nm 色泽：是人的视觉器官眼睛对有色物质的感觉 色素：植物或动物细胞与组织内的天然有色物质 染料：指能在其它东西上染色的物质。 食品级着色剂：某些官方机构的批准方可使用。 美国由FDA负责审核批准，称之为许可的着色剂，授予FD＆C号，意味着可用于食品、药物与化妆品。 沉淀色料： 由染料和基质构成的，可分散于油相 通过吸附、共沉淀或化学反应结合 整个体系包括水溶性基本染料以及许可的不溶性基质 目前只有氧化铝被获准作为基质使用 着色剂的分类 食品天然色素的分类 动物肌肉中的色素 植物色素 包括叶绿素、类胡萝卜素、黄酮类与其他酚类 天然色素一般对光、热、pH、氧气等敏感，它们的变化会导致食品在加工贮存中变色或褪色。 合成色素颜色鲜艳稳定，但安全性较差。 第二节 食品中的天然色素 一、血红素化合物 铁卟啉衍生物，主要存在于动物肌肉和血液中。 肌肉红色来自于肌红蛋白(70-80％)和血红蛋白(20-30％)。 放血后色泽的90％以上是由肌红蛋白产生 量随着动物的种类、年龄、性别而改变 鱼类毛细血管少，白色是鱼肉的特征。 肌肉组织尚有少量其他色素，细胞色素，酶和维生素B12等 。 肉中的主要色素 1. 血红素化合物的结构 肌红蛋白（Mb） 球蛋白 MW=16,800 153个氨基酸 4个吡咯环的中央有 1个铁原子 与4个吡咯的氮原子构成复合物 血红蛋白：由4个肌红蛋白构成，是一个四聚体 肌红蛋白的三级结构 铁原子可形成6个配位键 4 个被4个吡咯环的氮原子占据 第五个与肌球蛋白的组氨酸残基键合 第六个可与各种配基的电负性原子结合 2．化学与颜色——氧化反应 肉的颜色取决于 肌红蛋白的化学性质 氧化的状态（ 卟啉环中Fe2+或Fe3+） 与血红素键合的配基的种类 球蛋白蛋白质的状态 氧合作用 分子态氧与肌红蛋白键合成为氧合肌红蛋白（MbO2） 肉由浅红色变为亮红色 氧化反应 卟啉环中的Fe2+转变成Fe3+生成高铁肌红蛋白（MMb） 浅红色的肌红蛋白和亮红色的氧合肌红蛋白变为棕红色的MMb 高铁肌红蛋白无法键合分子态氧，第六个配位键的位置上只能键合水。 氧气分压对三种肌红蛋白的影响 高氧气分压有利于形成亮红色的MbO2 而低氧气分压有利于形成Mb和MMb 完全排除氧气能将血红素的氧化 （Fe2+ Fe3+）降低到最小程度 血球蛋白的存在使降低氧化速度 pH低时氧化反应进行较快 痕量元素特别是铜会促进自动氧化 与Mb相比，MbO2 自动氧化的速度较低 应用举例 新鲜金枪鱼的肉是红色的，-60℃条件下保藏 新含气保鲜技术 金枪鱼 切块 调理釜 灭菌 打入氧气 负压下脱除多余的水分 包装 -20℃保藏 原理 氧合肌红蛋白（亮红色）脱氧转变成肌红蛋白（浅红色） 注入氧气：有足够的氧气键合成为氧合肌红蛋白，从而使肉保持亮红色。 3．化学和颜色——变色反应 过氧化氢可与血红素中的Fe2+和Fe3+反应生成绿色的胆绿蛋白 细菌繁殖产生的硫化氢在有氧气存在时能形成绿色的硫代肌红蛋白 4．腌制肉的色素 肌红蛋白 亚硝酰基肌红蛋白（紫红色） 在腌制开始时，如果含有较多的亚硝酸盐，肌红蛋白立刻被氧化为硝酸肌红蛋白（NMb）。 在还原剂存在下受热时NMb转化为绿色的硝化氯化血红素。 在无氧状态下，亚硝酰基肌红蛋白相当稳定，但对光敏感，在有还原剂（抗坏血酸或巯基化合物）存在时亚硝酸盐将被还原为一氧化氮，迅速生成亚硝酸基肌红蛋白。 5．肉类色素的稳定性 光照、温度、相对湿度、水分活度、pH及细菌的种类 抗氧化剂可阻止或延缓脂质的氧化 如抗坏血酸、维生素E、 BHA或PG，从而延长肉组织颜色的保留时间 动物屠宰前氧气消耗的速度和高铁肌红蛋白还原酶的活力 气调法包装 选择透气率低的包装膜，先除去包装袋中的空气，再充入富氧或缺氧空气密封 二、叶绿素类 （－）叶绿素的结构 原指与光合作用有关的绿色色素。现在延伸至所有起光合作用的卟啉色素。 结构特征： 吡咯：卟啉环的4个环状组分中的1个 卟吩：四吡咯骨架 卟啉：卟吩的氧化态 脱镁叶绿母环： 9位碳与10位碳成环的卟啉 脱镁叶绿环：不含镁，7位被一个长碳链醇（植醇或法呢醇）酯化 植醇：具有类异戊二烯结构的20碳醇 叶绿素a ： 一个与镁螫合的四吡咯结构，它的1，3，5和8位上有甲基取代，乙烯基取代于2位，乙基位于4位，7位的丙酸与植醇酯化。羧基位于9位，甲氧甲酰基位于10位。 叶绿素b： 3位是甲醛基而不是甲基 脱镁叶绿素a 脱镁叶绿素b 脱植醇叶绿素a 脱植醇叶绿素b 脱镁脱植醇叶绿素a 脱镁脱植醇叶绿素b 叶绿素衍生物可借助可