肌红蛋白的三级结构

铁原子可形成6个配位键
四个被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

血红蛋白：由四个肌红蛋白构成，是一 个四聚体
6个配位键
血红素与球蛋白的结合是通过球蛋白分 子中的组氨酸残基上的咪唑环上的一个 氮原子和亚铁原子以配价键连结而成
福州大学生物科学与工程学院
食品化学 第七章 色素
Outline
• 概述 • 食品中的天然色素 (pigments) • 人工合成色素 (colorants)
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380~770nm
色相色谱
位于180度夹角的颜色就是互补色
Chapter 5-3
Reflectance Colourimetry
Chapter 5-4
/info/tools/convert.htm
• Instruments such as the Hunterlab colourimeter measure how light is reflected from the surface of materials, and report it in terms of L (white = 100, black = 0), a (positive values = red hues, negative values = green hues and b(positive = yellow hues, negative = blue hues). With this instrument, values of L, a and b are obtained using a scale designed to give measurement of colour in units of approximate visual uniformity.
②成分复杂，使用不当易产生沉淀，混浊。
③纯品成本较高。 ④产品差异较大，天然色素基本上为多种成分的混合物， 同一色素来源及提取方法不同，成分会有差别。 ⑤有些受共存成分影响而带有异味，或自身就有异味。
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一、
血红素
1、结构
亚铁卟啉衍生物
• 肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)是动物肌肉
的主要色素蛋白质
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4、 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 NO2pH 5.4~6, H+ 2HNO2
肉内固有还原剂 2NO + 2H2O或 3HNO2 歧化 HNO3 + 2NO + H2O
Mb NO (紫红色)
MbNO (亚硝基肌红蛋白) (鲜桃红)
加热 亚硝基肌色原 (鲜桃红)
肌红蛋白空间结构
• 动物肌肉中的红色主要来源于肌红蛋白(70-80%)和 血红蛋白(20-30%)。动物放血后肌肉色泽的90%以 上是由肌红蛋白产生。 • 肌肉中肌红蛋白的含量随着动物的种类、年龄、性 别及部位不同差异很大。 • 肌肉组织尚有少量其他色素，如细胞色素、黄酮蛋 白和维生素B12等。由于含量很少，新鲜肌肉的颜 色主要由肌红蛋白决定，呈紫红色。 • 虾、蟹及昆虫体内的血色素是含铜的血蓝色素。
• 氧合作用：肌红蛋白中的亚铁与氧发生键合，亚铁原子不被氧 化，而是成为鲜红色的氧合肌红蛋白。 • 氧化反应：血红素中的亚铁与氧发生氧化还原反应，Fe2+铁转 变成Fe3+，生成棕褐色的高铁肌红蛋白。
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刚切开的肉表面由于与充足的氧气接触，肉色是鲜红的； 随着肉的贮放，高铁肌红蛋白的生成量增大。 主要原因： ① 少量好氧菌开始在肉表面生长，使氧气分压有所降 低； ② 高铁肌红蛋白逆向转化为肌红蛋白是通过肉内固有 的还原性物质（谷胱甘肽、巯基化合物等）的还原 作用实现的，但随着这些物质的减少，高铁肌红蛋 白的量就有所增加。
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影响氧化速度的因素：
快氧化成高铁肌红蛋白的速度。 Cu2+等金属离子存在时，氧化加快。 当存在球蛋白时，氧化速度降低。 完全排除氧气，能将血红色素的氧化降低到最小 程度。 使环境中的氧处于饱和状态，而降低血红色素的 氧化程度。
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（3）贮存肉时，肌红蛋白一定条件下会转变为绿色物质， 原因：污染细菌的生长繁殖产生了过氧化氢或硫化氢 ① 过氧化氢与血红素中的Fe2+或Fe3+作用，生成胆绿蛋 白； ② 硫化氢在有氧条件下，与肌红蛋白反应生成硫肌红蛋 白。 （4）鲜肉在加热时会迅速变色 原因： ① 温度高 ② 氧分压降低 促进了肌红蛋白和高铁肌红蛋白 的球蛋白的变性，即促进肌色 原和高铁肌色原的产生。
（1）动物被宰杀放血后，由于对肌肉组织的供氧停止 ，鲜肉中的肌红蛋白保持其原有状态，肌肉呈肌红 蛋白稍暗的紫红色。
氧合肌红蛋白 oxygen 正铁肌红蛋白
oxygen
fresh meats
less acceptable meats
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Chapter 5-16
（2）当肉被分割后，随着肌肉与空气的接触，肌红蛋白会转化为 多种衍生物，从而呈现不同的色泽。
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。
低氧压时 （1~20mm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
3、肌肉的颜色在贮藏和肉品加工中的变化
第一节 食品中的天然色素
优点：
（1）来自天然原料，且大多来自食品原料，一般对
人体安全性较高 （2）有的可转化为营养素（如β-胡萝卜素可转化为 VA），具营养作用，有些具有一定的保健功能（如红 曲红具有明显的降血压作用）
（3）可更好地模仿天然食物的颜色，着色时色调比
较自然。
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缺点：
①坚牢度较差，使用局限性大，受pH值、氧化、光照、温 度、金属离子等影响较大，在加工及流通中易受外界影响 而变色或褪色。
MMb (褐色)
NO
NOMMb（亚硝基高铁肌红蛋白） (深红)
MbNO，NOMMb，亚硝基肌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）。
5、肉及肉制品的护色