第七章 色 素 §1.色素的发色机理 §2.色素（着色剂）的分类 §3.实用天然色素（按结构分类） §4.食用合成色素 §5.食用色素安全性和使用注意事先项
第七章 色 素 §1.色素的发色机理 §2.色素（着色剂）的分类 §3.实用天然色素（按结构分类） §4.食用合成色素 §5.食用色素安全性和使用注意事先项
食品的品质除了其本身的营养价值、质地之外,还 包括食品的色泽和风味，任何一种特定的食品的品质 就是由上述的这些因素以不同的比例组成的。食品的 色泽是构成食品的感官质量中最重要属性之一。颜色 是衡量食品的重要指标之一。天然食品一般都有美丽 的色泽，但经过加工时,发生褪色或变色。为了保持或 改善食品的色泽,在食品加工中往往需要对食品进行人 工着色。色素则是以食品着色和改善食品色泽为目的 的食品添加剂,也称着色剂。 §1 色素的发色机理
食品的品质除了其本身的营养价值、质地之外,还 包括食品的色泽和风味，任何一种特定的食品的品质 就是由上述的这些因素以不同的比例组成的。食品的 色泽是构成食品的感官质量中最重要属性之一。颜色 是衡量食品的重要指标之一。天然食品一般都有美丽 的色泽，但经过加工时,发生褪色或变色。为了保持或 改善食品的色泽,在食品加工中往往需要对食品进行人 工着色。色素则是以食品着色和改善食品色泽为目的 的食品添加剂,也称着色剂。 §1 色素的发色机理
不同的物质能吸收不同波长的光，如果某物质所 吸收的波长在可见光区域（400～800）,那么该物质 就会呈现一定的颜色,这种颜色是未被吸收光波反映出 来的颜色。 1.物质之所以能吸收可见光而呈现不同的颜色,是因为 其分子含有某些特殊的基团即生色团（生色基或发色 基）,这些基团有: C C C O C H O C OH O N N N O N O O C S
不同的物质能吸收不同波长的光，如果某物质所 吸收的波长在可见光区域（400～800）,那么该物质 就会呈现一定的颜色,这种颜色是未被吸收光波反映出 来的颜色。 1.物质之所以能吸收可见光而呈现不同的颜色,是因为 其分子含有某些特殊的基团即生色团（生色基或发色 基）,这些基团有: C C C O C H O C OH O N N N O N O O C S
它们的吸收波长在200～400nm之间,此时是无色的。 如果分子中有两个或两个以上的生色基共轭时,对光的 吸收波长长移到可见光区,这是该有机物才能显示颜色。 2.有些基团，如—OH、—OR、—NH2、—NR、—但 这些基团与共轭键或生色基相连接,使共轭键或生色基 的吸收波长长移而显色,这些基团称为助色团(助SR、 H C H C (CH CH)3 (CH CH)5 (CH CH)11
它们的吸收波长在200～400nm之间,此时是无色的。 如果分子中有两个或两个以上的生色基共轭时,对光的 吸收波长长移到可见光区,这是该有机物才能显示颜色。 2.有些基团，如—OH、—OR、—NH2、—NR、—但 这些基团与共轭键或生色基相连接,使共轭键或生色基 的吸收波长长移而显色,这些基团称为助色团(助SR、 H C H C (CH CH)3 (CH CH)5 (CH CH)11
—Cl、—Br等,它们本身的吸收波段在远紫外区,但这些 集团与共轭键或生色基相连接,使共轭键或生色基的吸 收波长长移而显色,这些集团称为助色团(助色基) 。色 素都是由发色团和助色团组成。（食品的色泽可以由天然 存在的色素产生，也可以由人为加入的着色剂产生。为了使食 品具有所要求的和易被人接受的色泽，必须对着色剂进行系统 的了解，并掌握各类着色剂的性质和特点） §2 色素（着色剂）的分类 一般按它的来源和性质可将其分为两类：一.食 用合成色素:是指用人工方法制得的有机色素。按它的 结构不同又可分为偶氮类色素,其中偶氮类色素有油溶 性和水溶性之分,油溶性的
—Cl、—Br等,它们本身的吸收波段在远紫外区,但这些 集团与共轭键或生色基相连接,使共轭键或生色基的吸 收波长长移而显色,这些集团称为助色团(助色基) 。色 素都是由发色团和助色团组成。（食品的色泽可以由天然 存在的色素产生，也可以由人为加入的着色剂产生。为了使食 品具有所要求的和易被人接受的色泽，必须对着色剂进行系统 的了解，并掌握各类着色剂的性质和特点） §2 色素（着色剂）的分类 一般按它的来源和性质可将其分为两类：一.食 用合成色素:是指用人工方法制得的有机色素。按它的 结构不同又可分为偶氮类色素,其中偶氮类色素有油溶 性和水溶性之分,油溶性的
进入人体不易被排出,且毒性较大；水溶性的进入人体 易排出体外，且毒性较小。除了这两种之外还包括色 淀，它是由水溶性色素沉淀在许多使用的不溶性基质 (Al2O3)上所制得的特殊着色剂。 食用天然色素:它主要是从植物组织中提取的色素, 也包括来自于动物微生物的色素,和少量无机色素。按 其来源不同又可分为:(1).植物色素,如甜菜红、姜黄 ―胡萝卜素等。(2).动物色素,如紫胶红、血红素等。 (3).微生物色素,如红曲红等。如按其化学结构分,可分 为:(1).四吡咯衍生物,如叶绿素、血红素等。(2).异戊二 烯衍生物,如辣椒红、胡萝卜素等。（3）.多酚类衍生 物,如越桔红、萝卜红素等。（4).酮类衍生物,如红曲红、 姜黄素等。（5）醌类衍生物,如紫胶红、胭脂虫红等。 此外还有甜菜红、焦糖色素等。 §
进入人体不易被排出,且毒性较大；水溶性的进入人体 易排出体外，且毒性较小。除了这两种之外还包括色 淀，它是由水溶性色素沉淀在许多使用的不溶性基质 (Al2O3)上所制得的特殊着色剂。 食用天然色素:它主要是从植物组织中提取的色素, 也包括来自于动物微生物的色素,和少量无机色素。按 其来源不同又可分为:(1).植物色素,如甜菜红、姜黄 ―胡萝卜素等。(2).动物色素,如紫胶红、血红素等。 (3).微生物色素,如红曲红等。如按其化学结构分,可分 为:(1).四吡咯衍生物,如叶绿素、血红素等。(2).异戊二 烯衍生物,如辣椒红、胡萝卜素等。（3）.多酚类衍生 物,如越桔红、萝卜红素等。（4).酮类衍生物,如红曲红、 姜黄素等。（5）醌类衍生物,如紫胶红、胭脂虫红等。 此外还有甜菜红、焦糖色素等。 §
§3.食用天然色素(按结构分类) 一.四吡咯色素(血红素、叶绿素) 具有四吡咯结构的色素其一般共同特点就是其基 本单位是四个吡咯构成的卟啉环，其中是金属元素以 共价键和配位键结合并在吡咯环上可能有取代基，从 而呈现不同的颜色。四毗咯色素最重要的是血红素和 叶绿素、胆汁色素，它们的基本结构分别为： N N N N M 血红素 N N N N M 叶绿素 N N N N 胆汁色素
§3.食用天然色素(按结构分类) 一.四吡咯色素(血红素、叶绿素) 具有四吡咯结构的色素其一般共同特点就是其基 本单位是四个吡咯构成的卟啉环，其中是金属元素以 共价键和配位键结合并在吡咯环上可能有取代基，从 而呈现不同的颜色。四毗咯色素最重要的是血红素和 叶绿素、胆汁色素，它们的基本结构分别为： N N N N M 血红素 N N N N M 叶绿素 N N N N 胆汁色素
1.血红素 (1).结构 血红素是高等动物血液、肌肉中的红色色素，动 物肉的颜色是由于存在着两种色素即肌肉中的肌红蛋 白和血液中的血红蛋白。它们都是球蛋白，由蛋白质 和血红素构成，其中肌红蛋白结构是由中心铁原子并 配有6个配位键，其中5个由氮原子有四个来自仆啉环， 一个来自球蛋白上组氨酸残基咪唑环，余下的一个配 位键可与O2 、CO 、CN、NO等配位。 (2).肉的呈色机理: 在新鲜肉中存在着三种状态的色素， 即肌红蛋白、 氧肌红蛋白和高铁肌红蛋白，它们能相互转化，并且
1.血红素 (1).结构 血红素是高等动物血液、肌肉中的红色色素，动 物肉的颜色是由于存在着两种色素即肌肉中的肌红蛋 白和血液中的血红蛋白。它们都是球蛋白，由蛋白质 和血红素构成，其中肌红蛋白结构是由中心铁原子并 配有6个配位键，其中5个由氮原子有四个来自仆啉环， 一个来自球蛋白上组氨酸残基咪唑环，余下的一个配 位键可与O2 、CO 、CN、NO等配位。 (2).肉的呈色机理: 在新鲜肉中存在着三种状态的色素， 即肌红蛋白、 氧肌红蛋白和高铁肌红蛋白，它们能相互转化，并且
其色泽也随之变化，鲜肉中的红色是由氧合肌红蛋白 呈现的颜色（紫红色）。 Mb O2 [O] [H] MetMb O2 Mb 红色 紫红色 褐色 (Fe 2+ ) (Fe 2+ ) (Fe 3+ ) Fe 2+ N 球pr N o2 N N Fe 2+ N 球pr N H2 O N N Fe 3+ N 球pr N OH N N 氧合肌红蛋白 肌红蛋白 高铁肌红蛋白
其色泽也随之变化，鲜肉中的红色是由氧合肌红蛋白 呈现的颜色（紫红色）。 Mb O2 [O] [H] MetMb O2 Mb 红色 紫红色 褐色 (Fe 2+ ) (Fe 2+ ) (Fe 3+ ) Fe 2+ N 球pr N o2 N N Fe 2+ N 球pr N H2 O N N Fe 3+ N 球pr N OH N N 氧合肌红蛋白 肌红蛋白 高铁肌红蛋白
新鲜肉的红色就是由于氧肌红蛋存在而呈红色， 它可以通过两个阶段变为褐色。其机理为:(a).动物屠宰 放血后,肌肉组织供养停止, ，此时肌肉中的色素为Mb 而呈紫红色(b).当鲜肉放置于空气中时表面的Mb与氧 气结合而形成MbO2呈紫红色，而其内部仍处于还原状 因而仍呈紫红色(c).在有氧或氧化剂存在时亚铁血红素 可被氧化为MetMb，形成了棕褐色，所以只要肉中还 有还原性物质存在肌红蛋白就会保持红色，当还原性 物质耗尽时高铁肌红蛋白的褐色就会成为主要色泽 （3）影响肉色泽的因素:
新鲜肉的红色就是由于氧肌红蛋存在而呈红色， 它可以通过两个阶段变为褐色。其机理为:(a).动物屠宰 放血后,肌肉组织供养停止, ，此时肌肉中的色素为Mb 而呈紫红色(b).当鲜肉放置于空气中时表面的Mb与氧 气结合而形成MbO2呈紫红色，而其内部仍处于还原状 因而仍呈紫红色(c).在有氧或氧化剂存在时亚铁血红素 可被氧化为MetMb，形成了棕褐色，所以只要肉中还 有还原性物质存在肌红蛋白就会保持红色，当还原性 物质耗尽时高铁肌红蛋白的褐色就会成为主要色泽 （3）影响肉色泽的因素: