食品化学色素省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第五章第五章 色素和着色剂色素和着色剂第1页第2页5.1.1 食品色素：食品色素：食品中能够吸收和反射可见光波食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品展现各种颜色物质统称为进而使食品展现各种颜色物质统称为食品色素食品色素。食品中各种色素都是由食品中各种色素都是由发色基团和助色基团发色基团和助色基团组成。组成。第3页第4页第5页第6页3、食品色素作用、食品色素作用1、经过视觉给人以美感；、经过视觉给人以美感；2、决定食品质量；、决定食品质量；3、决定食品可接收性。、决定食品可接收性。第7页5.1.2、食品中天然色素、食品中天然色素一、天然色素概念一、天然色素概念 即食品中固有色素，普通是指新鲜即食品中固有色素，普通是指新鲜原料中眼睛能看到有色物质，或者原来无原料中眼睛能看到有色物质，或者原来无色而能经过化学反应展现颜色物质。色而能经过化学反应展现颜色物质。第8页二、食品中天然色素分类二、食品中天然色素分类（一）按起源不一样（一）按起源不一样1.植物色素植物色素 如绿色（叶绿素）、红色或紫色（花青素）等。如绿色（叶绿素）、红色或紫色（花青素）等。2.动物色素动物色素 如肌肉中血红色，虾、蟹表皮类胡萝卜素等。如肌肉中血红色，虾、蟹表皮类胡萝卜素等。3.微生物色素微生物色素 如红曲霉红曲素等。如红曲霉红曲素等。（二）按化学结构不一样（二）按化学结构不一样1.四吡咯衍生物（或卟啉衍生物）四吡咯衍生物（或卟啉衍生物）如叶绿素、血红色、肌红如叶绿素、血红色、肌红素等。素等。2.异戊二烯衍生物异戊二烯衍生物 如类胡萝卜素。如类胡萝卜素。3.多酚类衍生物多酚类衍生物 如花青素、花黄素（花酮素）、儿茶素、单如花青素、花黄素（花酮素）、儿茶素、单宁等。宁等。4.酮类衍生物酮类衍生物 红曲红色素、姜黄素等。红曲红色素、姜黄素等。5.醌类衍生物醌类衍生物 虫胶色素、胭脂虫红等。虫胶色素、胭脂虫红等。（三）按溶解性质不一样（三）按溶解性质不一样1.水溶性色素水溶性色素 2.脂溶性色素脂溶性色素第9页 5.2 卟啉类色素卟啉类色素 吡咯是含有一个吡咯是含有一个 N原子五元杂环化合原子五元杂环化合物，它本身在自然界并不存在，但其衍生物，它本身在自然界并不存在，但其衍生物却普遍存在，尤其是物却普遍存在，尤其是4个吡咯环相互之个吡咯环相互之间经过次甲基桥（间经过次甲基桥（CH）交替连接起）交替连接起来卟啉类化合物，其母体是卟吩。来卟啉类化合物，其母体是卟吩。卟吩主要主要衍生物如叶卟吩主要主要衍生物如叶绿素、血红色、细胞色素及绿素、血红色、细胞色素及VB12等，它们都很主要。等，它们都很主要。由由4个吡咯联成环称为卟吩，个吡咯联成环称为卟吩，当卟吩环带有取代基时，称为当卟吩环带有取代基时，称为卟吩类化合物。卟吩类化合物。第10页1.1.叶绿素叶绿素 Chlorphylls（1 1）结构）结构叶绿素是由叶绿酸、叶绿醇（植醇）、甲醇、叶绿素是由叶绿酸、叶绿醇（植醇）、甲醇、二价镁离子等部分组成二醇酯。高等植物含有两种叶绿素即二价镁离子等部分组成二醇酯。高等植物含有两种叶绿素即叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b共存，它们含量约为共存，它们含量约为3 3：1 1，前者为青绿色，前者为青绿色，后者为黄绿色。二者结构、性质、分布和改变极为相同，普后者为黄绿色。二者结构、性质、分布和改变极为相同，普通能够不加区分。其结构以下：通能够不加区分。其结构以下：第11页 叶绿素a b都不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。色色泽泽熔点熔点乙醇溶乙醇溶液色液色泽泽荧荧光色光色泽泽旋光性旋光性叶叶绿绿素素a蓝蓝黑色黑色粉末粉末117120蓝绿蓝绿色色深深红红色色 有有叶叶绿绿素素b深深蓝蓝色色粉末粉末120130绿绿色或色或黄黄绿绿色色红红色色有有第12页（2 2）叶绿素在食品加工和贮藏过程中改变）叶绿素在食品加工和贮藏过程中改变 叶叶绿绿素素在在食食品品加加工工中中最最普普遍遍改改变变是是生生成成脱脱镁镁叶叶绿绿素素，在在酸酸性性条条件件下下叶叶绿绿素素分分子子中中心心镁镁原原子子被被氢氢原原子子取取代代，生生成成暗暗橄橄榄榄褐褐色色脱脱镁镁叶叶绿绿素素，加加热热可可加加紧紧反反应应进进行行。单单用用氢氢原原子子置置换换镁镁原原子子还还不不足足以以解解释释颜颜色色急急剧剧改改变变原原因因，很很可可能能还还包包含含卟卟啉啉共振结构一些移位。共振结构一些移位。叶绿素在稀碱溶液中水解，除去植醇部分，生成颜色为鲜叶绿素在稀碱溶液中水解，除去植醇部分，生成颜色为鲜绿色脱植基叶绿素、植醇和甲醇，加热可使水解反应加紧。绿色脱植基叶绿素、植醇和甲醇，加热可使水解反应加紧。脱植基叶绿素光谱性质和叶绿素基本相同，但比叶绿素更易脱植基叶绿素光谱性质和叶绿素基本相同，但比叶绿素更易溶于水。假如脱植基叶绿素除去镁，则形成对应脱镁叶绿素溶于水。假如脱植基叶绿素除去镁，则形成对应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。甲酯一酸，其颜色和光谱性质与脱镁叶绿素相同。第13页这些化合物之间相互关系可用以下列图讲解明：这些化合物之间相互关系可用以下列图讲解明：-CO-CO2 2CHCH3 3-CO-CO2 2CHCH3 3第14页 叶绿素加氧作用与光降解叶绿素加氧作用与光降解 叶叶绿绿素素溶溶解解在在乙乙醇醇或或其其它它溶溶剂剂后后并并暴暴露露于于空空气气中中会会发发生生氧氧化化，将将此此过过程程称称为为加加氧氧作作用用（allomerizationallomerization）。当当叶叶绿素吸收等摩尔氧后，生成加氧叶绿素展现蓝绿色。绿素吸收等摩尔氧后，生成加氧叶绿素展现蓝绿色。植植物物正正常常细细胞胞进进行行光光合合作作用用时时，叶叶绿绿素素因因为为受受到到周周围围类类胡胡萝萝卜卜素素和和其其它它脂脂类类保保护护，而而防防止止了了光光破破坏坏作作用用。然然而而一一旦旦植植物物衰衰老老或或从从组组织织中中提提取取出出众众素素，或或者者是是在在加加工工过过程程中中造造成成细细胞胞损损伤伤而而丧丧失失这这种种保保护护，叶叶绿绿素素则则轻轻易易发发生生降降解解。当当有有上上述述条条件件中中任任何何一一个个情情况况和和光光、氧氧同同时时存存在在时时，叶叶绿绿素将发生不可逆褪色。素将发生不可逆褪色。第15页 叶绿素光降解是四吡咯环开环并降解为小叶绿素光降解是四吡咯环开环并降解为小分子量化合物过程，主要降解产物为甲基乙基分子量化合物过程，主要降解产物为甲基乙基马来酰亚胺、甘油、乳酸、柠檬酸、琥珀酸、马来酰亚胺、甘油、乳酸、柠檬酸、琥珀酸、丙二酸和少许丙氨酸。丙二酸和少许丙氨酸。叶绿素及类似卟啉在光和氧作用下可产生叶绿素及类似卟啉在光和氧作用下可产生单重态氧和羟基自由基。一旦单重态氧和羟基单重态氧和羟基自由基。一旦单重态氧和羟基自由基形成，即会与四吡咯深入反应，生成过自由基形成，即会与四吡咯深入反应，生成过氧化物及更多自由基，最终造成卟啉降解及颜氧化物及更多自由基，最终造成卟啉降解及颜色完全消失。色完全消失。第16页酶促改变酶促改变 叶绿素酶是当前已知唯一能使叶绿素降解酶。叶绿素叶绿素酶是当前已知唯一能使叶绿素降解酶。叶绿素酶是一个酯酶，能催化叶绿素和脱镁叶绿素脱植醇，分别酶是一个酯酶，能催化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。生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。对于叶绿素其它衍生物，因其结构不一样，叶绿素酶对于叶绿素其它衍生物，因其结构不一样，叶绿素酶活性显示显著差异。活性显示显著差异。叶绿素酶在水、醇和丙酮溶液中含有活性，在蔬菜中叶绿素酶在水、醇和丙酮溶液中含有活性，在蔬菜中最适反应温度为最适反应温度为606082.282.2，所以植物体采收后未经热加，所以植物体采收后未经热加工，脱植基叶绿素不可能在新鲜叶片上形成。假如加热温工，脱植基叶绿素不可能在新鲜叶片上形成。假如加热温度超出度超出8080，酶活力降低，到达，酶活力降低，到达100100时则完全丧失活性。时则完全丧失活性。第17页叶绿素在酸、热条件下改变叶绿素在酸、热条件下改变pHpH影响蔬菜组织中叶绿素热降解，在碱性介质中影响蔬菜组织中叶绿素热降解，在碱性介质中（pH9.0pH9.0），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（pH3.0pH3.0）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，增加了氢离子通透性和扩散速率，于是因为组织中有机酸释加了氢离子通透性和扩散速率，于是因为组织中有机酸释放造成放造成pHpH降低一个单位，从而加速了叶绿素降解。降低一个单位，从而加速了叶绿素降解。叶绿素分子受热首先是发生异构化，形成叶绿素叶绿素分子受热首先是发生异构化，形成叶绿素aa和叶绿素和叶绿素bb，当叶片在，当叶片在100100加热加热10min10min，大约，大约5%5%10%10%叶叶绿素绿素a a 和叶绿和叶绿b b 异构化为叶绿素异构化为叶绿素aa和叶绿素和叶绿素bb。叶绿素。叶绿素中镁原子易被氢取代，形成脱镁叶绿素，极性小于母体化中镁原子易被氢取代，形成脱镁叶绿素，极性小于母体化合物，反应在水溶液中是可逆。在加热时叶绿素合物，反应在水溶液中是可逆。在加热时叶绿素b b 显示较显示较强热稳定性。强热稳定性。叶绿素在受热时转化过程是按下述动力学次序进行：叶绿素在受热时转化过程是按下述动力学次序进行：叶绿素叶绿素脱镁叶绿素脱镁叶绿素焦脱镁叶绿素焦脱镁叶绿素 第18页 盐盐 盐加入能够部分抑制叶绿素降解，有试验表明，在烟盐加入能够部分抑制叶绿素降解，有试验表明，在烟叶中添加盐叶中添加盐(如如NaClNaCl、MgClMgCl2 2 和和CaClCaCl2 2)后加热至后加热至9090，脱镁，脱镁叶绿素生成份别降低叶绿素生成份别降低47%47%、70%70%和和77%77%，这是因为盐静电屏蔽，这是因为盐静电屏蔽效果所致。效果所致。水分活度水分活度 低水分活度有利于叶绿素保留。低水分活度有利于叶绿素保留。气体环境气体环境 O O2 2 不利于叶绿素保留；不利于叶绿素保留；N N2 2有利于叶绿素保留有利于叶绿素保留第19页（3 3）护绿方法）护绿方法 对对于于蔬蔬菜菜在在热热加加工工时时怎怎样样保保持持绿绿色色问问题题，曾曾有有过过大大量量研研究究，但没有一个方法真正取得成功。但没有一个方法真正取得成功。a a、中中和和酸酸而而护护绿绿：采采取取碱碱性性钙钙盐盐或或氢氢氧氧化化镁镁使使叶叶绿绿素素分分子子中中镁镁离离子子不不被被氢氢原原子子所所置置换换处处理理方方法法，即即使使在在加加工工后后产产品品能能够保持绿色，但经过贮藏后依然变成褐色。够保持绿色，但经过贮藏后依然变成褐色。b b、高高温温短短时时灭灭菌菌：人人们们还还应应用用高高温温短短时时灭灭菌菌(HTST)(HTST)加加工工蔬蔬菜菜，这这不不但但能能杀杀灭灭微微生生物物，而而且且比比普普通通加加工工方方法法使使蔬蔬菜菜受受到到化学破坏小。化学破坏小。c c、绿绿色色再再生生：在在商商业业上上，当当前前还还采采取取一一个个复复杂杂方方法法，采采取取含含锌锌或或铜铜盐盐热热烫烫液液处处理理蔬蔬菜菜加加工工罐罐头头，结结果果可可得得到到比比传传统统方方法更绿产品。法更绿产品。d d、水水分分活活度度很很低低时时有有利利于于护护色色，脱脱水水蔬蔬菜菜能能长长久久保保持持绿绿色原因。色原因。e e、气气调调保保鲜鲜当当前前保保持持叶叶绿绿素素稳稳定定性性最最好好方方法法，是是挑挑选选品品质质良良好原料，尽快进行加工并在低温下贮藏好原料，尽快进行加工并在低温下贮藏气调保鲜气调保鲜。第20页第21页第22页第23页肌红蛋白三级结构肌红蛋白三级结构第24页血红蛋白四级结构血红蛋白四级结构血红蛋白四级结构血红蛋白四级结构第25页第26页第27页第28页 我国食品添加剂使用卫生标准（我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760-81GB2760-81）对发色剂使）对发色剂使用标准要求为：肉类罐头与肉类制品最大使用量，用标准要求为：肉类罐头与肉类制品最大使用量，硝酸钠为硝酸钠为0.50.5克克/千克，亚硝酸钠为千克，亚硝酸钠为0.150.15克克/千克；千克；残留量以亚硝酸钠计，残留量以亚硝酸钠计，肉类罐头最大残留量为肉类罐头最大残留量为0.050.05克克/千克千克，肉类制品最大残留量为，肉类制品最大残留量为0.030.03克克/千克。千克。第29页4.肉及肉制品护色肉及肉制品护色第30页第31页类胡萝卜素第32页第33页第34页第35页第36页第37页第38页第39页第40页第41页第42页第43页5.4.4 酚类色素酚类色素第44页釒第45页第46页第47页第48页第49页第50页第51页 蓝色蓝色 红色红色无色无色 淡黄色淡黄色第52页花青素对光和温度敏感，富含花青素食花青素对光和温度敏感，富含花青素食品在光照或较高温度下很快会变褐色。品在光照或较高温度下很快会变褐色。第53页（4）金属离子金属离子 花色苷与钙、镁、锰、铁、铝等金属络合，生成紫红色、花色苷与钙、镁、锰、铁、铝等金属络合，生成紫红色、蓝色或灰色等深色色素，它们不受蓝色或灰色等深色色素，它们不受pHpH影响而变色。所以含花影响而变色。所以含花色苷水果加工需要涂料罐或玻璃包装。同时加工过程中应防色苷水果加工需要涂料罐或玻璃包装。同时加工过程中应防止与这些金属接触。止与这些金属接触。（5）氧和还原剂）氧和还原剂 因为花色苷高度不饱和结构使它对氧和氧化剂极为敏感；因为花色苷高度不饱和结构使它对氧和氧化剂极为敏感；当花色苷与还原剂当花色苷与还原剂抗坏血酸同时存在时，因为抗坏血酸抗坏血酸同时存在时，因为抗坏血酸氧化时可产生过氧化氢，造成花色苷破坏。氧化时可产生过氧化氢，造成花色苷破坏。第54页（6）水分活度（）水分活度（AW)在在AW为为0.630.79范围内，花色苷稳定性相对范围内，花色苷稳定性相对较高。较高。（7）糖及其降解物）糖及其降解物 高浓度糖可降低水分活度，花色苷颜色得到保护；高浓度糖可降低水分活度，花色苷颜色得到保护；低浓度糖使花色苷降解或变色加速，尤其是果糖、低浓度糖使花色苷降解或变色加速，尤其是果糖、阿拉伯糖、乳糖和山梨糖作用高于葡萄糖、蔗糖和阿拉伯糖、乳糖和山梨糖作用高于葡萄糖、蔗糖和麦芽糖。麦芽糖。（8）缩合反应缩合反应 花色苷本身或与蛋白质、单宁、其它类黄酮和花色苷本身或与蛋白质、单宁、其它类黄酮和多糖之间能够缩合。有些产物能够使花色苷退色，多糖之间能够缩合。有些产物能够使花色苷退色，有些能够提升花色苷稳定性。有些能够提升花色苷稳定性。第55页（9）二氧化硫二氧化硫 二氧化硫可与花色苷发生反应从而时花色二氧化硫可与花色苷发生反应从而时花色苷退色。苷退色。（10）酶）酶 花色苷降解与酶相关，糖苷水解酶合多酚氧花色苷降解与酶相关，糖苷水解酶合多酚氧化酶是已知能够引发花色苷加速降解酶。化酶是已知能够引发花色苷加速降解酶。第56页第57页第58页第59页第60页第61页第62页第63页第64页第65页 单宁与食品涩味相关，能参加酶促褐变反应，另外它还能与Fe3+形成黑色物质，与蛋白质形成不溶性沉淀能够用来对果汁澄清。含单宁高植物能够作为制革工业中植物性鞣质原料。第66页第67页性质性质1.无定型粉末，易溶于水、酒精及丙酮；无定型粉末，易溶于水、酒精及丙酮；2.水溶液呈酸性并有涩味；水溶液呈酸性并有涩味；3.遇生物碱沉淀遇生物碱沉淀4.与铁盐生成黑色或蓝、绿色沉淀与铁盐生成黑色或蓝、绿色沉淀5.与蛋白质作用生成不溶于水沉淀；与蛋白质作用生成不溶于水沉淀；6.在氧化酶作用下，发生氧化聚合而生成在氧化酶作用下，发生氧化聚合而生成黑褐色沉淀。黑褐色沉淀。第68页5 5、儿茶素、儿茶素 儿茶素是黄烷醇总称，在茶叶中儿茶素是黄烷醇总称，在茶叶中大量存在，其含量为茶叶中多酚类总大量存在，其含量为茶叶中多酚类总量量6080。第69页性质性质1.白色结晶，在空气中氧化成黄棕色胶状物，易白色结晶，在空气中氧化成黄棕色胶状物，易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂、部分溶于水、乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂、部分溶于乙酸乙酯及醋酸中，难溶于三氯甲烷和无溶于乙酸乙酯及醋酸中，难溶于三氯甲烷和无水乙醚。水乙醚。2.儿茶素于三氯化铁，生成绿黑色沉淀，遇醋酸儿茶素于三氯化铁，生成绿黑色沉淀，遇醋酸铅生成灰黄色沉淀，可用于儿茶素定性分析。铅生成灰黄色沉淀，可用于儿茶素定性分析。3.儿茶素分子中酚羟基在空气中易氧化，尤其是儿茶素分子中酚羟基在空气中易氧化，尤其是在碱性溶液中更易氧化，在高温、潮湿条件下在碱性溶液中更易氧化，在高温、潮湿条件下轻易自动氧化成各种有色物质，同时亦可被多轻易自动氧化成各种有色物质，同时亦可被多酚氧化酶和过氧化酶氧化产生有色物质。酚氧化酶和过氧化酶氧化产生有色物质。绿茶茶汤放置时间长时，水由绿变黄，绿茶茶汤放置时间长时，水由绿变黄，以至变红，这是儿茶素自动氧化结构，茶叶在以至变红，这是儿茶素自动氧化结构，茶叶在贮藏过程中，滋味变淡，汤色变深变暗，与儿贮藏过程中，滋味变淡，汤色变深变暗，与儿茶素自动氧化也有亲密联络。茶素自动氧化也有亲密联络。第70页5.4.55.4.5 其它天然食用色素其它天然食用色素 除上述三大类天然色素外，还有其它一些天然色素其结构与前三类不太相同，不能够系统地归纳成对应类别，基本上是酮类或醌类衍生物，故在这里将它逐一加以介绍。一、酮类衍生物 主要包含红曲色素和姜黄色素。第71页1.1.红曲色素红曲色素(Monascin)(Monascin)：红曲色素是存在于红曲米中色素。红曲米是用水将红曲色素是存在于红曲米中色素。红曲米是用水将大米浸透、蒸熟以后接种红曲菌进行发酵而成，它能够大米浸透、蒸熟以后接种红曲菌进行发酵而成，它能够直接用于食品着色，也能够用乙醇提取出众素再用于食直接用于食品着色，也能够用乙醇提取出众素再用于食品着色，还能够深入进行精制、结晶等加工。品着色，还能够深入进行精制、结晶等加工。与其它天然色素相比，红曲素含有强耐光、耐热及与其它天然色素相比，红曲素含有强耐光、耐热及耐碱性，不与金属离子发生作用，也不和氧化剂，还原耐碱性，不与金属离子发生作用，也不和氧化剂，还原剂如亚硫酸盐、剂如亚硫酸盐、H2O2H2O2、VcVc等作用，它对蛋白质染色能力等作用，它对蛋白质染色能力强，现已广泛用于肉制品、糕色、饮料、糖果等着色强，现已广泛用于肉制品、糕色、饮料、糖果等着色 值得注意是次氯酸盐对红曲素有强漂白能力。值得注意是次氯酸盐对红曲素有强漂白能力。第72页组成 红曲色素起源与微生物，是红曲霉菌丝分泌色素。红曲色素中有六种不一样成份，其中有橙色红曲色素（红斑花青素，红曲玉红素）、黄色红曲色素（红曲素、黄红曲素）、紫色红曲色素（红斑红曲胺、红曲玉红胺）。上述这些上述成份物理化学性质互不相同，含有实际应用价值是醇溶性橙色红曲色素中红斑红曲素和红曲玉红素。第73页性性质质1.对ph值稳定；2.耐热性强；3.耐光性强；4.几乎不受金属离子影响；5.几乎不受氧化剂、还原剂影响；次氯酸钠对它影响较大；6.对蛋白质染着性好，一旦染色后经水洗不褪色。第74页在食品中应用在食品中应用 酿造红酒，着色红香肠，红腐乳，酿造红酒，着色红香肠，红腐乳，酱肉，粉蒸肉等，另外还可用它着色酱肉，粉蒸肉等，另外还可用它着色糕点、禽类、火腿等食品。糕点、禽类、火腿等食品。第75页2 2、姜黄素、姜黄素(Curcumin)(Curcumin)姜黄素是从草木植物姜黄根茎中提取得到一个黄色色素，它是自然界中比较稀少一个二酮类色素姜黄中含36姜黄素。着色力好，稳定性较差。姜黄素也可用于咖哩粉、调料及黄色咸萝卜条着色。第76页结构结构 是一个二酮类衍生物，结构以下是一个二酮类衍生物，结构以下：第77页第78页二、醌类衍生物二、醌类衍生物 1、虫胶红(Lac color)：又称紫胶虫色素、紫草茸色素。紫胶虫是一个寄生于梧桐科、豆科、桑科等植物上一个寄生虫，它分泌物即为虫胶(紫胶)，在中医上能够作为中药(紫草茸)，并含有6左右色素。虫胶色素有溶于水和不溶于水两大部分，它们都是蒽醌衍生物，溶于水称之为虫胶红酸(Laccaic acid)，有A、B、C、D、E五部分成份：第79页 虫胶红在水中溶解度不太大，易溶于稀碱，并易与金属离子形成沉淀；在酸性时对光、热稳定，其色泽随PH值改变而不一样：PH4PH12 PH12时褪色时褪色 而且Fe3+、Cu2+等可降低其着色质量。虫胶红能够用于果汁、饮料、酒及糖果中作为着色剂。第80页2 2、胭脂虫色素、胭脂虫色素(Cochinea1)(Cochinea1)胭脂虫是一个在胭脂仙人掌上昆虫，其色素胭脂虫是一个在胭脂仙人掌上昆虫，其色素主要成份似虫胶红色素，都是蒽醌衍生物，但其主要成份似虫胶红色素，都是蒽醌衍生物，但其主要成份为胭脂红酸主要成份为胭脂红酸(Carminic acid)(Carminic acid)。可用于。可用于果酱、饮料着色。果酱、饮料着色。胭脂红酸稳定性非常好，耐热、耐光、耐微胭脂红酸稳定性非常好，耐热、耐光、耐微生物不错，其色泽也随生物不错，其色泽也随PHPH改变而改变在酸性时为改变而改变在酸性时为橙黄色，中性时呈红色，而在碱性时呈紫色；它橙黄色，中性时呈红色，而在碱性时呈紫色；它在热水及乙醇中有很好溶解性，可用于果酱、饮在热水及乙醇中有很好溶解性，可用于果酱、饮料着色。料着色。第81页3 3、其它色素、其它色素 主要包含甜菜色素、可可色素和酱色。甜菜色素甜菜色素第82页第83页第84页第85页酱色酱色(Caramel)(Caramel)又称焦糖色素，是我国使用最多色素之一，它是黑褐色胶状物或块状物。其成份还不清楚，它形成可能包括Maillard反应和焦糖化反应，商品组成非常复杂，其组成与着色力等与原料、加工方式有直接关系。它是由各种碳水化合物生产(普通用玉米糖浆),依据其加工条件不一样可分为好几个类型，如铵盐法或非氨法生产，以铵盐法生产色泽好、加工方便、收率高。第86页可可色素可可色素(Cacao pigments)(Cacao pigments)是可可豆及其外皮可可壳中褐色色素，稳定性好，耐光性、耐热性、耐还原性都不错，对蛋白质、淀粉染色力强，并在加工、贮藏中极少改变，但在PH8时可出现沉淀；安全性很高。第87页第88页酶促褐变：是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物反应过程。5.5 酶促褐变酶促褐变第89页第90页第91页5.6 食品中着色剂食品中着色剂第92页第93页第94页第95页第96页第97页第98页第99页二、人工合成色素（二、人工合成色素（Artificial colorArtificial color）合成色素是指以煤焦油合成色素是指以煤焦油(coal tar)(coal tar)为原料合成为原料合成食用色素。食用色素。当前我国和其它国家允许使用食用合成色素主当前我国和其它国家允许使用食用合成色素主要有以下要有以下8 8种：种：笕菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、笕菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、日日落黄、亮蓝、靛蓝落黄、亮蓝、靛蓝。它们结构是偶氮和非偶氮类化合物。它们结构是偶氮和非偶氮类化合物。第100页笕菜红笕菜红第101页胭脂红胭脂红第102页柠檬黄柠檬黄第103页日落黄日落黄第104页靛蓝靛蓝第105页亮蓝亮蓝第106页赤藓红赤藓红第107页新红新红第108页中国中国美国美国日本日本英国英国欧共体欧共体 CI CI苋菜红苋菜红红色红色2 2号号 赤色赤色2 2号号红色红色4 4号号E123E1231618516185赤藓红赤藓红红色红色3 3号号 赤色赤色3 3号号红色红色6 6号号E127E1274543045430胭脂红胭脂红赤色赤色102102号号红色红色2 2号号E124E1241625516255柠檬黄柠檬黄黄色黄色5 5号号 黄色黄色4 4号号黄色黄色1717号号E102E1021941019410日落黄日落黄黄色黄色6 6号号 黄色黄色5 5号号黄色黄色2222号号E110E1101598515985亮蓝亮蓝蓝色蓝色1 1号号 蓝色蓝色1 1号号蓝色蓝色2 2号号4209042090靛蓝靛蓝蓝色蓝色2 2号号 蓝色蓝色2 2号号蓝色蓝色2626号号E132E1327301573015第109页 1 1、合成色素普通性质、合成色素普通性质 了了解解食食用用合合成成色色素素性性质质是是选选择择和和正正确确使使用它依据。用它依据。以以上上8 8种种都都是是水水溶溶性性色色素素，不不溶溶于于植植物物油油和和有有机机溶溶剂剂，所所以以在在应应用用于于油油脂脂或或醇醇中中时时必必须须借借助助于于助助溶溶剂剂或或乳乳化化剂剂分分散散、乳乳化化作作用用来到达对应着色目标。来到达对应着色目标。第110页色素色素名称名称0.1%0.1%溶液溶液色调色调热热光光氧氧化化还原还原酸酸碱碱盐盐微生物微生物苋菜红苋菜红 紫红紫红普通好好差差 很差很差好好普通差差差差赤藓红赤藓红 红红(绿绿)很好很好 差差差差普通很很差差差差差差很好很好胭脂红胭脂红 红色红色好好好好差差 很差很差好好好好很好很好 差差新红新红红色红色很好很好 差差好好 很好很好差差很好很好好好好好柠檬黄柠檬黄 黄色黄色很好很好 好好差差 很差很差很很好好好好普通普通第111页色素色素名称名称0.1%0.1%溶液溶液色调色调热热光光氧氧化化还原还原 酸酸碱碱盐盐微生物微生物日落黄日落黄橙色橙色 很好很好 好好差差很差很差 很好很好好好普通普通亮蓝亮蓝蓝色蓝色 很好很好 很好很好 差差普通很好很好好好很好很好普通靛蓝靛蓝紫蓝紫蓝色色差差差差差差很差很差普通差差差差普通第112页第113页第114页第115页第116页第117页2 2、色淀和聚合色素、色淀和聚合色素 （1 1）色淀）色淀:它是用水溶性色素同一些允许使用食用不溶性它是用水溶性色素同一些允许使用食用不溶性基质加工而成，这些基质能够是基质加工而成，这些基质能够是氧化铝、二氧化氧化铝、二氧化钛、滑石粉、碳酸钙钛、滑石粉、碳酸钙等。等。比如日本、美国已同意以氧化铝为基质色淀，比如日本、美国已同意以氧化铝为基质色淀，我国在我国在19881988年也同意食品中能够使用色淀。年也同意食品中能够使用色淀。色淀即使是水溶性色素同一个基质加工而成，色淀即使是水溶性色素同一个基质加工而成，不过其性能却大为改变，与合成色素相比显著不不过其性能却大为改变，与合成色素相比显著不一样。一样。第118页（2 2）聚合色素）聚合色素:七十年代美国开始研究一类新型合成色素七十年代美国开始研究一类新型合成色素聚聚合色素，合色素，它是一类高分子色素，在人肠道内不被它是一类高分子色素，在人肠道内不被吸收，因而能够大大地将合成色素可能危害降低。吸收，因而能够大大地将合成色素可能危害降低。已合成出三种红色素和一个黄色素，其中三种已合成出三种红色素和一个黄色素，其中三种红色色素类似于红色色素类似于苋菜红苋菜红,一个黄色色素类似于一个黄色色素类似于柠檬柠檬黄黄吸收光谱。吸收光谱。第119页名称名称 溶解度溶解度染色染色方式方式用量用量 粒子粒子大小大小 热稳热稳定性定性光稳光稳定性定性染色力染色力色淀色淀 不溶于不溶于水、有水、有机溶剂机溶剂借助借助系数系数0.1%0.1%5 5微米微米极好极好极好极好不与浓度不与浓度成正比成正比合成合成色素色素水溶性水溶性溶解溶解小于小于0.1%0.1%12-10012-100微米微米好好好好与浓度成与浓度成正比正比（3 3）色淀和聚合色素性质）色淀和聚合色素性质第120页三、食用色素安全性三、食用色素安全性 食用色素，尤其是合成色素，因为都是向食品中添加非营食用色素，尤其是合成色素，因为都是向食品中添加非营养成份，尽管其使用量极少，不过其安全性仍是人们注意重养成份，尽管其使用量极少，不过其安全性仍是人们注意重点。普通来讲合成色素本身或代谢产物对人体产生危害可能点。普通来讲合成色素本身或代谢产物对人体产生危害可能在以下三个方面：在以下三个方面：普通毒性；普通毒性；致泻作用；致泻作用；致癌作用。致癌作用。食用合成色素均需在进行大量毒理学试验基础上，经过食用合成色素均需在进行大量毒理学试验基础上，经过FAOFAOWHOWHO教授评价而最终确认是否能在食品中使用。教授评价而最终确认是否能在食品中使用。因为合成色素中含有一些杂质，可能对人体产生危害，所因为合成色素中含有一些杂质，可能对人体产生危害，所以提升色素纯度也是降低对人体危害一个方法，不少国家均以提升色素纯度也是降低对人体危害一个方法，不少国家均以此法为发展方向。以此法为发展方向。第121页 与合成色素相比，天然色素含有安全性高，与合成色素相比，天然色素含有安全性高，色泽比较自然优点色泽比较自然优点,，但也也存在着不安全原因，但也也存在着不安全原因(特殊天然色素如藤黄特殊天然色素如藤黄(Gamboge)(Gamboge)就有剧毒就有剧毒)。比如：比如：(1)(1)动植物体生长动植物体生长环境污染环境污染，被喷洒农药或摄入了有害，被喷洒农药或摄入了有害物质。物质。(2)(2)动植物体作为色素原料时因其动植物体作为色素原料时因其本身腐败、变质本身腐败、变质产生产生了有害毒素。了有害毒素。(3)(3)在生产微生物色素时，因为在生产微生物色素时，因为培养、处理不妥培养、处理不妥而污染而污染其它微生物，从而产生毒素。其它微生物，从而产生毒素。(4)(4)在色素在色素提取加工提取加工中混入了有毒物质如重金属、有机中混入了有毒物质如重金属、有机溶剂等。溶剂等。第122页FAOFAOWHOWHO对天然色素分为三类进行管理：对天然色素分为三类进行管理：.凡是从已知食物中分离出来，化学结构无改变，使凡是从已知食物中分离出来，化学结构无改变，使用浓度又符合原食物中天然浓度，可看作是食品，用浓度又符合原食物中天然浓度，可看作是食品，不需要不需要毒理学资料毒理学资料；.凡从已知食物中分离出来，其化学结构无改变，但凡从已知食物中分离出来，其化学结构无改变，但其使用浓度超出正常天然浓度时，其使用浓度超出正常天然浓度时，可能需要进行毒理学评可能需要进行毒理学评价，各项要求同合成色素；价，各项要求同合成色素；.从食物中分离出来，但生产过程中化学结构发生了从食物中分离出来，但生产过程中化学结构发生了改变色素，以及从非食物原料中分离出来天然色素，改变色素，以及从非食物原料中分离出来天然色素，都需都需要进行毒理学评价，各项要求同合成色素。要进行毒理学评价，各项要求同合成色素。第123页1 1、合成色素及天然色素特点、合成色素及天然色素特点（1 1）合成色素）合成色素 优点优点:a.:a.价格低廉价格低廉 b.b.稳定性稳定性 c.c.水溶性好水溶性好 d.d.着色力强着色力强 e.e.能够配色能够配色 缺点：安全性低缺点：安全性低。（2 2）天然色素：）天然色素：优点优点:安全性高。安全性高。缺点：缺点：a.a.价格高价格高 b.b.着色力差着色力差 c.c.不能配色不能配色 d.d.不稳定，易产生沉淀不稳定，易产生沉淀 e.e.可能存在异味可能存在异味第124页2 2、色素应用时注意事项、色素应用时注意事项 （1 1）准确称量。）准确称量。（2 2）现用现配。）现用现配。（3 3）溶剂远离离子水）溶剂远离离子水,脱氯水或蒸馏水。脱氯水或蒸馏水。（4 4）先用溶剂制成母液）先用溶剂制成母液(2-10%)(2-10%)再添加到食品中再添加到食品中,混合均匀。混合均匀。（5 5）所用器具最好是玻璃）所用器具最好是玻璃,搪瓷搪瓷,塑料塑料,不锈刚制等。不锈刚制等。配色配色（调色）：（调色）：第125页第126页第127页第128页第129页第130页第131页第132页第133页第134页第135页第136页本章作业本章作业 1 1、叶叶绿绿素素主主要要可可能能发发生生那那些些改改变变，怎怎样样在在食食品品贮贮藏加工中控制这些改变？藏加工中控制这些改变？2 2、肌肌红红蛋蛋白白主主要要可可能能发发生生改改变变，怎怎样样在在食食品品贮贮藏藏加工中控制这些改变？加工中控制这些改变？3 3、天天然然着着色色剂剂和和合合成成着着色色剂剂特特点点，主主要要有有什什么么异异同？同？第137页