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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)2

380~770nm色相色谱位于180度夹角的颜色就是互补色Chapter5-3

Chapter5-4ReflectanceColourimetry?InstrumentssuchastheHunterlabcolourimetermeasurehowlightisreflectedfromthesurfaceofmaterials,andreportitintermsofL(white=100,black=0),a(positivevalues=redhues,negativevalues=greenhuesandb(positive=yellowhues,negative=bluehues).Withthisinstrument,valuesofL,aandbareobtainedusingascaledesignedtogivemeasurementofcolourinunitsofapproximatevisualuniformity.

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。5

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。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。6

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

肌红蛋白的三级结构n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n血红蛋白：由四个肌红蛋白构成，是一个四聚体

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

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B等。由于含量很少，新鲜肌肉的颜12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。

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（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。正铁肌红蛋白氧合肌红蛋白oxygenlessacceptablemeatsfreshmeats15

Chapter5-16

（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。?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。17

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。18

影响氧化速度的因素：?pH降低，加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。19

（3）贮存肉时，肌红蛋白一定条件下会转变