第九章-食品的色香味化学.pptVIP

第九章 食品的色香味化学 学 习 目 标 1.了解色素的分类及其化学结构。 2.掌握色素的性质及在实践中的应用。 3.掌握食品加工贮藏中褐变的机理及应用。 4.了解各种味感及产生的机制。 5.掌握甜味物质、酸味物质及苦味物质的应用。 6.掌握食物中主要香气成分，了解香气成分的产生过程。 第一节　食品的色素化学 食品的色泽是衡量食品品质的重要指标之一，在一定程度上反映食品质量的优劣和新鲜程度。 色泽是食品的感官质量中最重要的属性之一。 一、食品中的天然色素 定义：食品中的天然色素是指在新鲜原料中能被识别的有色物质，或本来无色，但经加工发生化学反应而呈现颜色的物质。 1．吡咯色素(四吡咯色素) 吡咯类色素的基本单位是4个吡咯环的α-碳原子通过次甲基(－CH=)相连而成的卟啉环。 四吡咯色素中最重要的两种是植物组织中的叶绿素和动物组织中的血红素，它们的不同之处在于： ①卟啉环中结合的金属离子不同； ②吡咯的β-碳原子连接的侧链基团不同。 因此它们呈现出不同的颜色。 ⑴血红素 血红素是高等动物血液和肌肉中的主要色素。 血红素是血红蛋白和肌红蛋白的辅基，二者都是结合蛋白，蛋白部分属球蛋白。 血红蛋白可粗略看作是肌红蛋白的四聚体。 结构特点 血红素中心铁为+2价，在血红蛋白中它可以形成2个共价键，4个配位键。 性质 氧合作用：血红素中的亚铁分子与氧气以配位键结合，这种作用被称为氧合作用。 氧化作用：血红素中的亚铁被氧化，生成高铁血红素的作用。 血红素还可以和NO结合，得到亚硝基肌红蛋白，这种物质呈鲜桃红色。 加热时，形成亚硝基血色原，但仍呈桃红色。 因此食品加工中常添加硝酸盐或亚硝酸盐作为肉制品的护色剂。 肉品色素会受多方面因素的影响。 ⑵叶绿素 叶绿素有多种：叶绿素a、b、c和d，及细菌叶绿素等。其中最主要是高等植物中的叶绿素a和b，两者含量比约为3:1。 叶绿素是由叶绿酸、叶绿醇和甲醇缩合而成的二醇酯。 叶绿素a、b仅取代基R不同，颜色略有差别，a呈蓝绿色，b呈黄绿色。 叶绿素是脂溶性色素，不溶于水溶于有机溶剂。 蔬菜加工前可用石灰水或氢氧化镁处理，以提高溶液的pH，保持蔬菜的鲜绿色。 但碱过量会破坏食物的质地、风味和VC。 在适当条件下叶绿素中的Mg还可以被Cu、Fe、Zn 等取代，形成的取代物的颜色仍为鲜绿色，且稳定性大为提高，以叶绿素铜钠的颜色和稳定性最好。 2．多烯色素 即类胡萝卜素，目前已知的有500多种，有黄、橙、红、紫等多种颜色。 自然界中仅植物和一些微生物能合成类胡萝卜素，动物本身是不能合成这类色素的。 类胡萝卜素的结构特征是以异戊二烯为单位，分子左右两边对称排列。 ⑴胡萝卜素类：仅由C、H两种元素构成。 包括α–，β–，γ–胡萝卜素及番茄红素等。 ⑵叶黄素类：由C、H、O三种元素构成。 主要包括叶黄素、玉米黄素、辣椒红素、虾黄素等。 类胡萝卜素是脂溶性色素，胡萝卜素类微溶于甲醇和乙醇，易溶于石油醚；叶黄素类易溶于甲醇或乙醇中。 稳定性 类胡萝卜素在一般加工和贮藏条件下较为稳定。 冷冻、热烫几乎不改变类胡萝卜素的含量，另外类胡萝卜素耐pH变化。 但氧、氧化剂和光均能使类胡萝卜素分解褪色，金属离子存在会加速其分解。 3．酚类色素 酚类色素是植物中水溶性色素的主要成分。 主要包括：花青素、花黄素和鞣质这三大类,它们在苯环上具有两个或两个以上的羟基，因此称酚类色素。 ⑴花青素类 花青素是在自然界分布最广泛的一类水溶性色素，它存在于植物的细胞液中，使之具有鲜艳的颜色(蓝色、红紫色、紫色、红色及橙色等) 。 已知花青素有20多种，自然界中的花青素很少以游离状态存在，一般是同糖以糖苷的形式结合存在，称花青苷。 形成糖苷键的位置一般为花青素C-3羟基处，偶尔也与其它位置的羟基结合。 羟基、糖的数目和糖的种类有一定的变化。 稳定性 pH pH3，呈深红色， pH3~6，随pH升高颜色逐渐变浅， pH6~8，无色， pH8.5，呈紫色， pH11，呈蓝色， pH11，花青素则会开环，而失去颜色。 温度、光照、氧 金属元素 花青素可与金属元素形成络合物，溶解度降低、稳定性增加，颜色变为暗灰色、暗紫色等深色色素，称为色淀。 糖苷酶、酚酶 ⑵花黄素类 花黄素广泛分布于植物细胞液中，也称黄酮类色素。自然状态下，花黄素呈黄色或无色。 在植物中黄酮类色素多以糖苷的形式存在。 在加工与储藏中的变化 pH的影响 黄酮类色素在酸性条件下比较稳定，在碱性条件下结构易发生改变，颜色也随之变为黄色、橙色或褐色，加热可促进反应发生。 向加工用水中添加有机酸可以消除或逆转褐变现象，一般用醋酸和柠檬酸这两种。 金属离子的影响 黄酮类可与多价金属离子形成深色络合物。 与Al3+络合后会增强黄色，与Fe3+络合后可呈蓝、黑、紫、棕等不同