09色素.ppt
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1、第九章 色素,本章内容,第一节 概述,一、食品色素的概念与作用,食品中能够吸收和反射可见光,使食品呈现各种颜色 的物质统称食品色素。,可见光的波长在360800 nm范围的电磁波。,1. 定义,一、食品色素的概念与作用,2.食品色素的作用 颜色是食品重要感官指标,通过颜色可以反映食品新鲜程度、品质、成熟度。 食品颜色可以刺激消费者 感觉器官,引起对味觉的 联想,提高销售量。,一、食品色素的概念与作用,2.食品色素的作用 颜色影响人们对食品风味的感受和食欲。 食品加工常要用到护色和染色技术。,二、食品色素的分类,1.根据来源分类 植物色素:叶绿素、类胡萝卜素、花青素、葡萄皮色素、辣椒红色素、栀子
2、黄色素等。 动物色素:血红素、卵黄和虾壳中的类胡萝卜素等。 维生素色素:红曲色素、核黄素等。 2.根据色泽分类 红紫色系列:甜菜红色素、高粱红色素、红曲色素等 黄橙色系列:胡萝卜素、姜黄素、玉米黄素、核黄素等 蓝绿色系列:叶绿素、藻蓝素、栀子蓝色素等,按来源分为天然色素和人工合成色素,二、食品色素的分类,3.根据化学结构分类 四吡咯衍生物类色素:叶绿素、血红素、胆红素等 异戊二烯衍生物类色素:类胡萝卜素、辣椒红色素、叶黄素等 多酚类色素:花青素类、花黄素等 酮类衍生物类色素:红曲色素、姜黄素等 醌类衍生物类色素:虫胶色素、胭脂虫红素、紫草色素等,三、发色机理,1.发色团(Chromophore
3、) 在紫外或可见光区(200770nm)具有吸收峰的基团被称为发色团,发色团均具有双键。 如:-N=N-, -N=O, C=S, C=C, C=O等 2.助色团(Auxochrome) 有些基团的吸收波段在紫外区,不能发色,但当它们与发色团相连时,可使整个分子对光的吸收向长波方向移动,这类基团被称为助色团。 如:-OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -SR, -Cl, -Br 等。,三、发色机理,3.互补色 当含有发色团的化合物吸收可见光时,该化合物便呈现与被吸收光互补的颜色。,不同波长光的颜色及其互补色,第二节 四吡咯色素,一、叶绿素,1.结构,叶绿素尾巴:植醇,叶绿素a、
4、b、c、d,所有绿色植物都含有a,高等植物和绿藻含a、b,硅藻褐藻含c,红藻含d。,-CHO为叶绿素b -CH3为叶绿素a,一、叶绿素,2.叶绿素在食品加工和储藏变化 酶促变化 叶绿素酶水解叶绿素产生脱植叶绿素和脱镁脱植醇叶绿素,酶活最适温度6082.2,100可灭活。,酯酶和蛋白酶破坏叶绿素-脂蛋白 复合体,叶绿素失去保护易受破坏。,果胶酶的作用是将果胶水解为果胶 酸,提高质子浓度而使叶绿素脱镁。,脂氧合酶和过氧化物酶催化它们的底物氧化, 其间产生的一些物质会引起叶绿素的氧化分解,一、叶绿素,2.叶绿素在食品加工和储藏变化 热处理和pH值的影响 热处理:对叶绿素脱镁反应影响最大 热处理使镁离
5、子被H+取代,叶绿素含量降低 80%100%,色泽变为黄绿色甚至暗褐色。 叶绿素b比叶绿素a稳定。,一、叶绿素,2.叶绿素在食品加工和储藏变化 热处理和pH值的影响 热处理中体系的pH值降低,一、叶绿素,2.叶绿素在食品加工和储藏变化 热处理和pH值的影响 pH值是决定叶绿素脱镁反应的重要因素。 ph=9最稳定,加热前用可钙、镁的氧化物或氢氧化物处理,但碱性条件可破坏蔬菜的质地、风味和维生素 pH=3时很不稳定。 食品发酵(如橄榄或甘蓝)时pH值种逐渐降低,一、叶绿素,2.叶绿素在食品加工和储藏变化 热处理和pH值的影响 亲水性有机酸(柠檬酸、乙酸、苹果酸)比疏水的具有苯环的有机酸(苯甲酸)有
6、更好的保留绿色作用。,一、叶绿素,2.叶绿素在食品加工和储藏变化 其他金属离子的影响 叶绿素脱镁衍生物中,中心的H+很容易被Cu2+、Zn2+取代,形成绿色、稳定性好的叶绿素衍生物 当卟啉环中心离子为Mg2+、 Cu2+、Zn2+时,叶绿素及其衍生物的颜色是绿色的 无中心离子存在时所有的叶绿素衍生物为黄绿色或褐色 锌和铜的衍生物在酸性条件下较稳定,pH值=2时衍生物仍稳定,从其衍生物中脱铜的pH值条件已经可以使卟啉环分解,一、叶绿素,2.叶绿素在食品加工和储藏变化 光降解 叶绿素与蛋白质结合,即可光合作用又不被破坏 植物衰老、色素从植物中萃取出来或在加工和贮藏中细胞受到破坏,则保护作用丧失,叶
7、绿素游离,很快被光解 在有氧条件下,叶绿素或卟啉遇光产生单线态氧和羟自由基,它们与四吡咯进一步反应,生成更多过氧化物和自由基 最终卟啉环破坏形成甘油和少量乳酸、柠檬酸、丙二酸等,颜色丧失。,叶绿素受光照射发生光敏氧化,四吡咯环打开, 裂解成小分子化合物。,一、叶绿素,3.果蔬的护绿技术 稀碱处理 碳酸镁、碳酸钠:蔬菜组织软化,产生咸味 氢氧化钙或氢氧化镁:具有保脆作用,但组织内部的酸不能得到长期有效的中和,2个月仍失去绿色 5%氢氧化镁的乙基纤维素在罐内壁涂膜可长时间保持高pH值(8.0)较长时间,但谷氨酰胺和天冬酰胺部分水解产生氨味,引起脂肪水解产生酸败气味。,青豌豆中,使用此种护绿 方法会
8、引起鸟粪石形成, 即磷酸铵镁络合物的玻璃 状晶体。,一、叶绿素,3.果蔬的护绿技术 高温瞬时杀菌 可维持2个月,可以与碱处理结合调pH,但仍然不可避免叶绿素损失 绿色再生 加入Cu2+、Zn2+等再生绿色,形成叶绿素锌、铜络合物 缺点:Cu2+有毒,美国未允许添加;FAO要求小于 200mg/kg 日本ADI 015 mg/kg。,一、叶绿素,3.果蔬的护绿技术 其他护绿方法 气调保鲜、控制水分活度抑制H+转移和微生物、避光除氧、抗氧化剂等。,二、血红素,血红素是高等动物血液、肌肉中的主要红色色素 血红素是呼吸过程中O2、CO2载体血红蛋白的辅基,1.存在状态和结构,二、血红素,血红蛋白:4条
9、多肽链和4分子血红素结合而成,是血液中最重要的色素物质。,肌红蛋白:1条多肽链和1分子血红素结合而成,是动物肌肉中最重要的色素物质。,二、血红素,2.性质与变化,肉色改变,新鲜肉放在空气中, 因为与外部 O2 结合 产生高铁肌红蛋白 , 褐色。,二、血红素,2.性质与变化 鲜肉,刚切开的肉: 表面与充足的氧气接触,肉色鲜红,此时肉表面下有一定量高铁肌红蛋白,但看不出来。 贮放时间延长: 高铁肌红蛋白生成量加大 少量好氧菌开始在肉表面生长,使得氧气分压降低; 高铁肌红蛋白逆向转化为肌红蛋白(通过肉内固有的还原性物质的还原来实现),当还原物质被耗尽,则高铁肌红蛋白生成量会因逆转停止而增加。,二、血
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