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化學(xué)色素和著色劑第1頁/共37頁2.色澤的成色機(jī)理物質(zhì)的顏色:由物質(zhì)對自然光中的可見光的選擇吸收而產(chǎn)生。第2頁/共37頁2.1兩個概念的區(qū)別(光色、物色)2.1.1光色光的固有顏色稱之為光色。光色取決于光的波長,一定的波長產(chǎn)生一定的色覺。第3頁/共37頁(1)波長與光譜關(guān)系①光譜小于1000埃:X射線1000埃--2000埃:遠(yuǎn)紫外2000埃---4000埃:近紫外4000埃----8000埃:可見光8000埃---近紅外②可見光通常所說的可見光是對人類而言的。第4頁/共37頁(2)色覺的產(chǎn)生人的色覺是一種綜合感覺??梢姽馍淙肴搜郾灰暰W(wǎng)膜的光敏細(xì)胞感受在人腦中產(chǎn)生一種綜合感覺人眼視網(wǎng)膜中含有三類光敏細(xì)胞。第5頁/共37頁2.1.2物色由于物質(zhì)對可見光的選擇性吸收而呈現(xiàn)出來的被反射的互補(bǔ)光色。當(dāng)兩種光混合能夠得到白光時,這兩種光互稱為補(bǔ)色光。第6頁/共37頁2.2色素的成色機(jī)理色素吸收可見光,使食品呈現(xiàn)被吸收的可見光的互補(bǔ)光色。第7頁/共37頁2.2.1生色團(tuán)物質(zhì)之所以能夠吸收可見光呈現(xiàn)呈現(xiàn)不同的顏色,是由于其組成成分的分子結(jié)構(gòu)中含有特殊的基團(tuán),即生色團(tuán)。生色團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點:一般是不飽和的,具有л電子或多個л鍵的共軛體系。第8頁/共37頁電子軌道能級△E電子軌道能級圖σ*反鍵軌道

л*反鍵軌道

n非鍵軌道

л軌道

σ軌道

第9頁/共37頁2.2.2助色團(tuán)某些與生色團(tuán)直接相連的基團(tuán),可以使生色團(tuán)的吸收方向向長波方向發(fā)生較小的移動。一般來說,助色團(tuán)是極性較大,并含有孤電子對的基團(tuán)。第10頁/共37頁3.食品天然色素食品天然色素:指在新鮮的食品原料中,眼睛能看到的有色物質(zhì)或本身無色但能引起化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致顏色的物質(zhì)。第11頁/共37頁3.1分類(1)按來源分植物色素:葉綠素、胡蘿卜素、花青素動物色素:血紅素、類胡蘿卜素微生物色素:紅曲色素第12頁/共37頁(2)按化學(xué)結(jié)構(gòu)分四吡咯衍生物(卟啉衍生物):葉綠素、血紅素、膽色素異戊二烯衍生物:類胡蘿卜素酮類衍生物:紅曲色素、姜黃素多酚類衍生物:花青素、花黃素、兒茶素、單寧醌類衍生物:蟲膠色素、胭脂蟲紅等第13頁/共37頁(3)按溶解性分水溶性(葉綠素)脂溶性(類胡蘿卜素)第14頁/共37頁3.2常見的天然色素血紅素葉綠素花青素類胡蘿卜素、類黃酮、單寧、甜菜色素等。第15頁/共37頁3.2.1血紅素高等動物的血液、肌肉的紅色色素,是載體血紅蛋白的輔基,是由一個Fe和卟啉環(huán)構(gòu)成的化合物。血紅蛋白(Hb)和肌紅蛋白(Mb)是由血紅素和蛋白質(zhì)結(jié)合而成。第16頁/共37頁3.2.1.1結(jié)構(gòu)(1)Myoglobin(肌紅蛋白)第17頁/共37頁(2)Hemoglobin(血紅蛋白)①Themajortypeofhemoglobinfoundinadultsismadeupoftwodifferentpolypeptidechains:theα-chainthatconsistsof141aminoacidresidues,andtheβ-chainof146residues.②Eachchain,likethatinmyoglobinconsistsofeightα-helicesandeachcontainahemeprostheticgroup.Therefore,hemoglobincanbindfourmoleculesofO2.③Thefourpolypeptidechainsarepackedtightlytogetherbymultiplenoncovalentinteractions.第18頁/共37頁3.2.2.2在食品加工和貯藏過程中的變化(1)肉的色澤變化高鐵肌紅蛋白MMb+氧合肌紅蛋白MbO2肌紅蛋白Mb低氧分壓高氧分壓第19頁/共37頁(2)肉類腌制品火腿,香腸等腌肉制品為什么具有鮮艷的紅色???硝酸鹽細(xì)菌還原作用亞硝酸鹽發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸外加的有機(jī)酸HNO2HNO2自動歧化反應(yīng)外加的還原劑或肉中的生化還原NO肌紅蛋白亞硝基肌紅蛋白△

亞硝基肌色原第20頁/共37頁(3)亞硝酸鹽發(fā)色的一些問題①過量亞硝酸鹽的攝入:中毒亞硝酸鹽是不會蓄積在體內(nèi)的,膳食中絕大部分亞硝酸鹽隨尿排出,不會對人體造成危害。過量亞硝酸鹽進(jìn)入人體,會氧化血液中的血紅蛋白為高鐵血紅蛋白,后者無攜氧功能,導(dǎo)致組織缺氧,引起腸原性青紫癥,皮膚青紫是本病的特征,尤以口唇青紫最為普遍。

第21頁/共37頁②亞硝酸鹽與亞硝胺

部分亞硝酸鹽在特定條件下(如:環(huán)境酸堿度、微生物菌群和適宜的溫度),可能轉(zhuǎn)化為亞硝胺,而亞硝胺是一種致癌物質(zhì)。DNA復(fù)制過程中,雙鏈分開,活性烷基等致癌物與堿基形成加合物(亞硝胺類化合物一般是導(dǎo)致DNA上的鳥嘌呤甲基化),改變或引入堿基,當(dāng)機(jī)體不能修復(fù)時,堿基無法互補(bǔ),從而干擾復(fù)制。

第22頁/共37頁(4)腌肉制品中膽綠蛋白的產(chǎn)生亞硝酸鹽酸鹽或Vc過量添加。細(xì)菌代謝產(chǎn)生H2O2。細(xì)菌代謝產(chǎn)生H2S。第23頁/共37頁3.2.2葉綠素(1)結(jié)構(gòu)性質(zhì)第24頁/共37頁(2)在食品加工、貯藏中的變化脫鎂作用水解作用氧化作用第25頁/共37頁(3)食品的護(hù)綠調(diào)控pH值果蔬加工:燙漂、石灰水浸泡避光除氧包裝氣調(diào)保鮮第26頁/共37頁3.2.3花青素廣泛分布于植物中的一類水溶性色素。第27頁/共37頁(1)結(jié)構(gòu)母體結(jié)構(gòu)第28頁/共37頁(2)結(jié)構(gòu)和色澤的關(guān)系第29頁/共37頁(3)在食品加工、貯藏中的變化影響變色的因素pH值氧氣光照和溫度金屬離子酶類SO2的影響第30頁/共37頁(4)果蔬護(hù)色避免長時間的加熱和光照防止Fe3+、Al3+、Sn2+的出現(xiàn)根據(jù)保護(hù)的顏色,控制pH用抗壞血酸、亞硫酸鹽護(hù)色操作過程要注意淋洗、殺菌、漂白對花青素的綜合影響第31頁/共37頁本次課小結(jié)掌握食品色素的成色機(jī)理、肉的色澤變化肉、制品的發(fā)色問題。熟悉血紅素、葉綠素、花青素在食品加工、貯藏過程中的變化,以及食品的護(hù)綠和果蔬加工中的護(hù)色問題。了解葉綠素的結(jié)構(gòu),以及花青素的結(jié)構(gòu)和色澤的關(guān)系。第32頁/共37頁第九章:色素和著色劑

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