第七章食品色素和着色剂 食品的质量除营养价值和卫生安全性外,还包括颜色、风味和质地。颜色是食品感官 质量最重要的属性。食品的颜色不仅能引起人产生食欲,而且是鉴别食品质量优劣的 项重要感官指标,同时还影响人们对风味和甜味的感觉。因此,了解食品色素和着色剂 的种类、特性及其在加工和贮藏过程中如何保持食品的天然颜色,防止颜色变化,是食 品化学中值得重视的问题。 天然色素一般对光、热、酸、碱和某些酶是敏感的,所以在食品加工中广泛使用合 成色素以达到食品着色的目的。近来合成色素的安全性问题已引起人们的关注,合成色 素颜色鲜艳稳定,但一般都具有不同程度的毒性,甚至有的还有致癌作用,因此,天然 资源中无毒色素的开发利用已成为食品科学的重要研究课题。 食品中的天然色素按来源分为动物色素、植物色素和微生物色素三大类。按其化学 结构可分为卟啉类衍生物(如叶绿素、血红素和胆色素)、异戊二烯衍生物(如类胡萝卜 素)、多酚类衍生物(花青素、类黄酮、儿茶素和单宁等)、酮类衍生物(红曲色素、姜黄 色素)和醌类衍生物(虫胶色素和胭脂虫红等);若按色素溶解性可分为脂溶性色素和水溶 性色素。 第一节食品固有的色素 、叶绿素 1.结构 叶绿素是高等植物和其他所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。在讨 论叶绿素之前先对其结构和有关的名词加以介绍。 (1)吡咯( pyrrole),即氮杂茂,是卟啉环的四个环状组分之 (2)卟吩( porphine),即通过四个亚甲桥连接的四个吡咯环组成完全共轭的四个吡 咯环骨架。 (3)卟啉( porphyrin),在叶绿素化学中,卟啉包括闭合、完全共轭的四吡咯类化合 物,卟吩是这类化合物的母体,可被各种基团例如甲基、乙基或乙烯基所取代。卟吩的 所有其他亚类是指这种化合物的氧化状态。因此,仅在吡咯环周围发生还原反应时才形 成双四( ditetra)或六氢卟吩,若在亚甲基碳上发生还原作用,则生成一类叫做卟啉原(还 原卟啉)的化合物。 (4)二氢卟酚( chlorin),即二氢卟吩。 (5)脱镁叶绿素母环类( phorbin),在卟啉分子上增加一个C。~C环 (6)脱镁叶绿素环类( phorbide),所有天然存在的卟啉其7位上都有一个丙酸残基, 在叶绿素中这个位置被长链醇(植醇或法呢醇)酯化,如果不含镁原子,对应的带有游离 酸的结构叫做脱镁叶绿素环类。- 1 - 第七章 食品色素和着色剂 食品的质量除营养价值和卫生安全性外，还包括颜色、风味和质地。颜色是食品感官 质量最重要的属性。食品的颜色不仅能引起人产生食欲，而且是鉴别食品质量优劣的一 项重要感官指标，同时还影响人们对风味和甜味的感觉。因此，了解食品色素和着色剂 的种类、特性及其在加工和贮藏过程中如何保持食品的天然颜色，防止颜色变化，是食 品化学中值得重视的问题。 天然色素一般对光、热、酸、碱和某些酶是敏感的，所以在食品加工中广泛使用合 成色素以达到食品着色的目的。近来合成色素的安全性问题已引起人们的关注，合成色 素颜色鲜艳稳定，但一般都具有不同程度的毒性，甚至有的还有致癌作用，因此，天然 资源中无毒色素的开发利用已成为食品科学的重要研究课题。 食品中的天然色素按来源分为动物色素、植物色素和微生物色素三大类。按其化学 结构可分为卟啉类衍生物(如叶绿素、血红素和胆色素)、异戊二烯衍生物(如类胡萝卜 素)、多酚类衍生物(花青素、类黄酮、儿茶素和单宁等)、酮类衍生物(红曲色素、姜黄 色素)和醌类衍生物(虫胶色素和胭脂虫红等)；若按色素溶解性可分为脂溶性色素和水溶 性色素。 第一节 食品固有的色素 一、叶绿素 1．结构 叶绿素是高等植物和其他所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。在讨 论叶绿素之前先对其结构和有关的名词加以介绍。 (1) 吡咯(pyrro1e)，即氮杂茂，是卟啉环的四个环状组分之一。 (2) 卟吩(porphine)，即通过四个亚甲桥连接的四个吡咯环组成完全共轭的四个吡 咯环骨架。 (3) 卟啉(porphyrin)，在叶绿素化学中，卟啉包括闭合、完全共轭的四吡咯类化合 物，卟吩是这类化合物的母体，可被各种基团例如甲基、乙基或乙烯基所取代。卟吩的 所有其他亚类是指这种化合物的氧化状态。因此，仅在吡咯环周围发生还原反应时才形 成双四(ditetra)或六氢卟吩，若在亚甲基碳上发生还原作用，则生成一类叫做卟啉原(还 原卟啉)的化合物。 (4) 二氢卟酚(chlorin)， 即二氢卟吩。 (5) 脱镁叶绿素母环类(phorbin)，在卟啉分子上增加一个C9～C10环。 (6) 脱镁叶绿素环类(phorbide)，所有天然存在的卟啉其 7 位上都有一个丙酸残基， 在叶绿素中这个位置被长链醇(植醇或法呢醇)酯化，如果不含镁原子，对应的带有游离 酸的结构叫做脱镁叶绿素环类