食品色素和着色剂
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香肠的染色
饮料中的色彩
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五颜六色 的食品
色素及着色剂发色机理
人肉眼观察到的颜色是由于物质吸收了 可见光区（400~800）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
物质吸收的光
透过光（互补色）
波长（nm） 400 425 450 490 510 530 550 590 640 730
(引自W.H.Freeman,San Francisco.)
3. 腌肉色素 硝酸盐或亚硝酸盐发色原理如
下： NO3- 细菌还原作用 NO2- pH 5.4~6, H+ 2HNO2
肉内固有还原剂 2NO + 2H2O 或 3HNO2
歧化 HNO3 + 2NO + H2O
3. 腌肉色素
Mb NO NOMb（亚硝酰基肌红蛋白） 加热 亚硝基血色原
脂酶、蛋白酶、果胶酶等通过作用 于相应的底物（非叶绿素），间接使叶 绿素发生与蛋白或自身分解，降低稳定 性。
3 影响叶绿素稳定性的因素
（2）酸、热：热处理对叶绿素脱镁反应 影响最大，绿色蔬菜经过热处理后，叶 绿素含量降低 80～100%，色泽转变为黄 绿色甚至暗褐色；这种变化在水介质中 是不可逆的。
3.1 胡萝卜素
一般红色、橙色、黄色的植物中类胡萝卜素的含量 较高。水果成熟时，叶绿素含量降低而类胡萝卜素含量 升高。
番茄在成熟过程中色素含量变化情况 单位：1鲜重
Fe++
N
N
球蛋白
氧合肌红蛋白
（oxymyoglobin）
鲜红色（MbO2）
肌红蛋白
（myoglobin）
紫红色（Mb）
OH
N
N
Fe+++
N
N
球蛋白
高铁肌红蛋白
（metmyoglobin）
褐色（MetMb）
低氧压时（1~20汞 柱), 主要为氧化作 用； 高氧压时 主要为氧合作用。
氧分压对三种肌红蛋白的影响
影响加热时叶绿素的分解速度， 9.0 时叶绿素对热的稳定性最高，3.0 时叶绿 素最不稳定。
3 影响叶绿素稳定性的因素
（3）其他金属离子的影响：叶绿素脱镁衍 生物中，中心的 很容易被 2+、2+ 等取代， 形成绿色、稳定性很好的叶绿素衍生物。
叶绿酸与2+ 形成的叶绿素铜盐的色泽 最为明亮；
叶绿素铜或锌的衍生物在酸性条件下 比较稳定，碱性条件下稳定性反而变差， 尤其是铜的衍生物，若想从衍生物中除去 2+ ，其所需 条件已经可以使卟啉环分解。
✓ 有些基团的吸收波段在紫外区，不可能发色，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：、、 2、 、 2、 、、 等。
助色团 波长红移 (）
( , , I ) 2~30
17~50
23~85
2
40~95
食品中固有的色素
食品色泽是决定食品品质和可接受性的重 要因素。
构特征
烯
1 四吡咯衍生物（卟啉类色素）
四吡咯色素的共同特点： 在其基本化学单元中由四个 吡咯构成的卟啉环，环上有不 同的取代基。 水溶性不好，易溶于有机溶剂。
1.1 血红素 1. 结构
血红素 是亚铁卟 啉化合物
血红素基团的结构
血红蛋白和肌红蛋白 是动物肌肉的主要色素蛋 白质。
血红蛋白和肌红蛋白是 球蛋白，其结构为血红素 中的铁在卟啉环平面的上 下方再与配位体进行配位， 达到配位数为六的化合物。
肌红蛋白结构简图
1: ,
2:
() .
2.性质
（1）氧合作用：血红素中的亚铁与一分子氧 以配位键结合，而亚铁原子不被氧化，这种 作用被称为氧合作用。
（2）氧化作用：血红素中的亚铁与氧发生氧 化还原反应，生成高铁血红素的作用被称为 氧化作用。
肉中血红素的三种状态
O2
N
N
Fe++
N
N
球蛋白
H2O
N
N
(紫红色)
(鲜桃红)
(鲜桃红)
还原剂
MMb NO NOMMb（亚硝酰基高铁肌红蛋白）
(褐色)
(深红)
、、亚硝基血色原统称为腌肉色素；其颜色更 加鲜艳，性质更加稳定（对热、氧)。
1.2 叶绿素 1 结构
叶绿素a、b
植醇（叶绿醇）
加工中，叶绿素变化后会产生几种重要的衍生物。
2 叶绿素的稳定性
（绿色，水溶性）脱植叶绿素
-Mg2+ 酸/热
-植醇 叶绿素酶/碱
叶绿素（绿色，脂溶性）
-Mg2+ 酸/热
脱镁脱植叶绿素（橄榄绿，水溶性） 脱镁叶绿素（橄榄绿 ，脂溶性）
-COOCH3 热
-COOCH3 热
焦脱镁脱植叶绿素（褐色，水溶性） 焦脱镁叶绿素（褐色，脂溶性）
3 影响叶绿素稳定性的因素
（1）酶：叶绿素酶在蔬菜采收后加热 处理时被激活，被激活的适宜温度： 60～82℃，100℃叶绿素酶灭活；
食品中固有色素的分类：
天然色素
四吡咯衍生物 异戊二烯衍生物 多酚类衍生物（苯并吡喃衍生物）
其它天然色素
蔬菜中的主要天然色素物质特征
色素 叶绿素 胡萝卜 花青苷 类黄酮 甜菜红 素
大致数 ＜50 ＞600 ＜150 ＞3000 ＜100 量
一般色 绿色、黄、橙、红、蓝 黄 红、黄 泽 橄榄绿 红
化学结 吡咯环 异戊二 多酚 多酚 氮杂环
3 异戊二烯衍生物—类胡萝卜素
胡萝卜素：为纯碳氢
番茄红素
化物；由C、H元素
α-胡萝卜素
类
组成的-胡萝卜素
萝
卜
素
叶黄素类：结构中除
含有由C、H元素组
种类较多，色
成的官能团外，还含
泽多呈浅黄、
有含氧基团；是共轭
橙、黄等。
多烯烃的加氧衍生物
3.1 胡萝卜素
胡萝卜素类为典型的脂溶性色素，易溶于 石油醚、乙醚难溶于甲醇和乙醇。
紫 蓝青
青 青绿
绿 黄绿
黄 橙黄
红 紫
相应的颜色
黄绿 黄
橙黄 红 紫 紫
蓝青 青
青绿 绿
颜色及其互补色
电磁波谱分类
可见光波长范围
色素及着色剂发色机理
✓发色团( )
✓ 在紫外或可见光区(200~800）具有吸收峰的基团被称为 发色团，发色团均具有双键。
✓ 如：、、 、 、 等.
✓ 助色团( )
3 异戊二烯衍生物—类胡萝卜素
类胡萝卜素又称多烯色素，广泛分布于红色、 黄色和橙色的水果及绿色的蔬菜中。
类胡萝卜素为具有多个共轭双键的分子，现 已发现 650 多种以上化合物，它是自然界中资源 最丰富的天然色素。
类胡萝卜素为脂溶性色素。
类胡萝卜素与蛋白质结合以后更加稳定，同 时也改变了原有的色泽，如龙虾壳中，虾黄素与 蛋白质结合呈现蓝色，加热后，蛋白质变性显出 橙红色。