【中国海洋大学食品化学】第八章 色素及着色剂.ppt

第八章 色素及着色剂 第一节 引言 二、叶绿素类 2、 类胡萝卜素的降解及对品质的影响 ? 花葵素（天竺葵色素，pelargonidin） 花青素（矢车菊色素，cyanidin） 飞燕草色素（翠花素，delphinidin） 芍药色素（peonidin） 3′-甲花翠素（petunidim） 二甲花翠素（锦葵色素，malvidin） 五、儿茶素类及类黄酮 3、茶红素的结构 黄酮主要有芹菜素、槲皮酮等 原花色素的基本结构单元是黄烷3-醇或黄烷3，4-二醇以4→8或4→6键形成的二聚物，但通常也有三聚物或高聚物。 八、红曲米和红曲色素 单-环氧化物、双-环氧化物 羰基化合物、醇类等 反- ?-胡萝卜素 顺- ?-胡萝卜素 分裂产品、挥发性产品等 氧化 在一般加工和贮藏条件下是相对稳定。 加热或热灭菌会诱导顺/反异构化反应。 酶促氧化及光敏氧化 在加工和贮藏过程中类胡萝卜素降解和异构化的可能机制 1、类胡萝卜素可作为食品添加剂用于油脂食品的着色，作为食品添加剂使用无限量。 3、 应用 2、在某些产品加工中添加类胡萝卜素，还可提高其香气。 四、花色苷类 花色素苷被认为是类黄酮的一种，只有C6-C3-C6碳骨架结构。所有花色素苷都具有2-苯基-苯并吡喃阳离子的基本结构。 （一）、花色苷结构 + 在食品中较重要的花色素有6种： 目前仅发现5种糖构成花色素苷分子的糖基部分，按其相对丰度大小依次为葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。 在自然状态下上述花色素多以苷的形式存在。花色素苷由配基（花色素）与一个或几个糖分子结合而成。 花色素苷按其所结合的糖分子数的多少可分成： ?单糖苷只含一个糖基，几乎都连接在3碳位上。 ?二糖苷含二个糖分子，二个可以都在3碳位，或3和5碳位各有一个。 ?三糖苷的三个糖分子通常二个在3碳位和一个在5碳位的，有时三个在3碳位上形成支链结构或直链结构。 1、结构：分子中羟基数目增加则稳定性降低；甲基化程度提高则增加稳定性；糖基化也有利于色素稳定。 （二）、影响花色素苷稳定性的因素 2、酸度：酸度的改变，花色素的结构改变，颜色随之改变。 花青素-3-鼠李葡糖苷在pH0.71～4.02缓冲液 中的吸收光谱，色素浓度为1.6×10-2g/L 受pH变化的影响，在pH0.71时为深红色，pH升高色素转变成蓝色醌式碱。 C：查尔酮（无色） B：甲醇假碱（无色） AH+:花色羊阳离子（红） A：醌型碱（蓝） +H+ 二甲花翠素-3-葡萄糖苷不同pH时的结构变化 低pH值时，以二甲花翠素-3-葡萄糖苷羊阳离子占优势；而在pH4～6主要为无色甲醇假碱结构；当溶液在pH6时呈现无色。 蓝色醌式碱（A）质子化生成红色花色羊阳离子（AH+），然后水解形成无色甲醇碱（B），甲醇假碱与无色查耳酮（C）处于平衡状态，可概略表示于下： 3、氧化剂与还原剂 亚硫酸盐与花色苷的反应 花色苷是多酚化合物，结构的不饱和特性使之对氧化剂和还原剂非常敏感。如在贮藏和加工时添加亚硫酸盐或二氧化硫可导致花色素苷迅速褪色 。 4、温度 食品中花色苷的稳定性与温度关系较大。研究表明，花色苷的热降解机制与花色苷的种类和降解温度有关。高度羟基化的花色苷比甲基化、糖基化或酰基化的花色素苷的热稳定性差。温度越高，其降解速度越快；pH对花色苷的热稳定性有很大影响，在低pH时，稳定性较好，在接近中性或微碱性的条件下，其稳定性明显下降。 pH3时吸光度随时间的变化 pH4吸光度随时间的变化 pH5.4吸光度随时间的变化 pH6.7吸光度随时间的变化 pH7.5吸光度随时间的变化 5、金属离子 6、光 光通常会加速花色素的降解。花色素苷的结构影响其对光的稳定性，酰化和甲基化的二糖苷比未酰化的稳定，双糖苷比单糖苷更稳定。研究表明，紫外光的降解作用比室内光的降解作用更明显。 花色苷分子中因为具有邻位羟基，能和金属离子形成复合物，色泽一般为兰色，这也是自然界中的一些花青素呈现蓝色的原因 7、有机化合物 在抗坏血酸、氨基酸、酚类、糖衍生物等存在时，由于这些化合物与花色素苷发生缩合反应可使褪色加快 花色苷与小分子化合物形成的聚合物 8、酶及其他因子 糖苷酶和多酚氧化酶能引起花色苷失去颜色，它们也被称为花色苷酶。糖苷酶的作用是水解花色苷的糖苷键，生成糖和苷元花青素；多酚氧化酶是在有氧和邻二酚存在时，首先将邻二酚氧化成为邻苯醌，然后邻苯醌与花色苷反应形成氧