電子教案與課件：《食品化學(xué)》-模塊二項(xiàng)目二-食品中的色素

食品化學(xué)主編：武愛群、謝建華主審：貢漢坤模塊二影響食品品質(zhì)的其它成分項(xiàng)目二

食品中的色素【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解天然色素與合成色素的優(yōu)缺點(diǎn)。2．理解食品中常見天然色素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。3．掌握食品色素的定義、分類及其在食品加工儲(chǔ)藏中的重要變化。

內(nèi)容提要、概述二、食品中的天然色素三、食品中的合成色素【案例引入】曾見媒體報(bào)道,某些市場(chǎng)上出售的一些“紅心鴨蛋”，宣稱是在白洋淀水邊散養(yǎng)的鴨子吃了小魚小蝦后生成的。但當(dāng)?shù)仞B(yǎng)鴨戶卻表示,這種“紅心鴨蛋”并不是出自白洋淀,正宗白洋淀的鴨子主要吃玉米飼料，產(chǎn)的鴨蛋蛋黃不是紅色,而是呈橘黃色。經(jīng)過中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)院食品安全研究所檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，這些“紅心鴨蛋”樣品里含有偶氮染料蘇丹紅Ⅳ號(hào)。蘇丹紅Ⅳ號(hào)顏色紅艷,是用來做鞋油、油漆等的工業(yè)色素,國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將其列為三類致癌物?？梢娛称分械纳嘏c食品安全關(guān)系重大。一

概述（一）食品色素的定義及發(fā)色原理1.食品色素的定義食品色素是指能夠吸收和反射可見光波（380nm～780nm）而使食品呈現(xiàn)各種顏色的物質(zhì)的統(tǒng)稱。食品的顏色正是由于食品中含有的色素能夠選擇性吸收和反射不同波長(zhǎng)的可見光，從而產(chǎn)生的視覺效果。一

概述2.色素發(fā)色原理不同物質(zhì)能吸收不同波長(zhǎng)的光。當(dāng)物質(zhì)吸收可見光區(qū)波段以外的光波時(shí)，呈現(xiàn)出無色；當(dāng)其吸收可見光區(qū)波段的光時(shí)，就會(huì)呈現(xiàn)出一定顏色。我們?nèi)庋鬯姷念伾?，是由物體反射的不同波長(zhǎng)可見光組成的綜合色。當(dāng)物體吸收了全部可見光時(shí)，呈現(xiàn)黑色；當(dāng)物體吸收不可見光而反射所有可見光時(shí)，呈現(xiàn)無色；當(dāng)物體只選擇性吸收部分可見光時(shí)，則其呈現(xiàn)可見光中未被吸收部分的綜合色，即被吸收光波組成顏色的互補(bǔ)色。一

概述不同波長(zhǎng)光的顏色及其互補(bǔ)色表波長(zhǎng)/nm顏色互補(bǔ)色400紫黃綠425藍(lán)青黃450青橙黃490青綠紅510綠紫530黃綠紫550黃藍(lán)青590橙黃青640紅青綠730紫綠一

概述3.色素配色原理根據(jù)紅、黃、藍(lán)基本色可以調(diào)配其它各種不同顏色。拼色時(shí)要注意各種色素的穩(wěn)定性、溶劑差異及劑量控制等。

一

概述（二）食品色素分類1.根據(jù)來源分類

動(dòng)物色素（如血紅素、蝦黃素）

天然色素

植物色素（如葉綠素、胡蘿卜素）

微生物色素（如紅曲色素）。

人工合成色素：主要以苯、甲苯、萘為原料，經(jīng)磺化、硝化、鹵化、偶氮化等反應(yīng)化學(xué)合成的食品色素。一

概述2.根據(jù)溶解性分類

水溶性色素（如高粱紅）

醇溶性色素（如醇溶紅曲色素）

脂溶性色素（如葉綠素）。3.根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類

卟啉類衍生物：如葉綠素和血紅素

異戊二烯衍生物：如類胡蘿卜素

多酚類衍生物：如花青素、花黃素

酮類衍生物：如紅曲色素、姜黃素

醌類衍生物：如蟲膠色素、胭脂蟲紅素其他類：如甜菜紅、焦糖色等二

食品中的天然色素卟啉類衍生物異戊二烯衍生物多酚類衍生物酮類衍生物醌類衍生物其它類二

食品中的天然色素（一）卟啉類衍生物1.葉綠素（1）結(jié)構(gòu)R=—CH3為葉綠素aR=—CHO為葉綠素b

葉綠素是植物綠色的主要來源，分子結(jié)構(gòu)是由葉綠酸（二羧酸）的兩個(gè)羧基分別與葉綠醇、甲醇縮合而成的二醇酯，頭部是由四個(gè)吡咯環(huán)與鎂原子形成的絡(luò)合物。

二

食品中的天然色素（2）性質(zhì)葉綠素不溶于水，而易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。在活體植物細(xì)胞中，葉綠素與類胡蘿卜素、類脂物及脂蛋白結(jié)合成復(fù)合體，共同存在于葉綠體中。當(dāng)細(xì)胞死亡后，游離的葉綠素不穩(wěn)定，對(duì)光、熱、酸等敏感。二

食品中的天然色素（3）葉綠素在食品加工與貯藏中的變化葉綠素在食品加工與貯藏中的變化①酶促變化②熱穩(wěn)定性變化③pH的影響④氧化和光解二

食品中的天然色素（3）葉綠素在食品加工與貯藏中的變化

①酶促變化引起葉綠素分解破壞的酶促變化可分為直接作用和間接作用兩類。直接作用指的是葉綠素酶的降解作用，它是目前已知的唯一能使葉綠素降解的酶。間接作用主要指的是蛋白酶、酯酶、脂氧合酶、過氧化物酶、果膠酯酶等的作用。二

食品中的天然色素（3）葉綠素在食品加工與貯藏中的變化②熱穩(wěn)定性變化綠色植物加工中的熱燙殺菌是葉綠素?fù)p失的主要原因。在加熱過程中，葉綠素反應(yīng)產(chǎn)生兩種衍生物，即含鎂的葉綠素衍生物和脫鎂的葉綠素衍生物。前者呈綠色，后者進(jìn)一步生成的焦脫鎂葉綠素，呈現(xiàn)橄欖綠色或褐色。脫鎂葉綠素衍生物在有足夠鋅或銅離子存在時(shí)反應(yīng)可生成綠色配合物，其中葉綠素銅鈉鹽的色澤最穩(wěn)定、最鮮亮，是一種理想的天然著色劑。二

食品中的天然色素（3）葉綠素在食品加工與貯藏中的變化③pH的影響pH是影響葉綠素?zé)岱€(wěn)定性的一個(gè)重要因素。在堿性條件（pH9.0）下，葉綠素可以發(fā)生皂化反應(yīng)生成葉綠酸鹽，并可保持綠色，熱穩(wěn)定性非常好。但是，在酸性條件（pH3.0）時(shí)，不僅易發(fā)生鎂被氫離子取代的反應(yīng)，而且還可發(fā)生降解反應(yīng)生成植醇和褐綠色脫鎂葉綠酸。二

食品中的天然色素（3）葉綠素在食品加工與貯藏中的變化④氧化和光解綠色植物中的葉綠素暴露于空氣中會(huì)吸收氧發(fā)生氧化，反應(yīng)生成的加氧葉綠素呈藍(lán)綠色。在活體綠色植物中，由于受到周圍類胡蘿卜素和脂類的保護(hù)作用，葉綠素既可發(fā)揮光合作用，又不會(huì)發(fā)生光分解。但在加工儲(chǔ)藏過程中，葉綠素經(jīng)常會(huì)受到光和氧氣作用，導(dǎo)致葉綠素最終被光解為一系列小分子物質(zhì)而褪色。二

食品中的天然色素（4）關(guān)于葉綠素的護(hù)色①提高pH。②驅(qū)氧避光。③降低水分活度。④控制溫度。目前，最好的護(hù)綠方法是多種技術(shù)聯(lián)用，才能達(dá)到較好的穩(wěn)定葉綠素的效果。二

食品中的天然色素2.血紅素（1）結(jié)構(gòu)血紅素由鐵和卟啉環(huán)兩部分組成，中心鐵離子有6個(gè)配位鍵，其中4個(gè)配位鍵分別與卟啉環(huán)的4個(gè)氮原子配位結(jié)合。剩下的2個(gè)配位鍵，一個(gè)與肌紅蛋白或血紅蛋白中的組氨酸殘基連結(jié)，另一個(gè)鍵則可以與任何一種帶負(fù)電荷的原子結(jié)合。二

食品中的天然色素（2）性質(zhì)血紅素中的鐵有Fe2+、Fe3+兩種狀態(tài)，血紅素中的Fe2+與一分子氧以共價(jià)鍵結(jié)合，而Fe2+不被氧化成Fe3+的反應(yīng)過程稱為氧合作用。而血紅素中的Fe2+與氧反應(yīng)生成Fe3+的反應(yīng)稱為氧化作用。血紅素的氧合作用和氧化作用是影響新鮮動(dòng)物肌肉顏色的主要因素，這兩種反應(yīng)在新鮮肉中是一種可逆的動(dòng)態(tài)過程，使鮮肉呈現(xiàn)不同的色澤。二

食品中的天然色素（3）在加工與貯藏中的肉色變化在加工與儲(chǔ)藏過程中，因血紅素受各種因素影響而發(fā)生各種化學(xué)變化，肌肉中的肌紅蛋白可相應(yīng)轉(zhuǎn)化為多種衍生物，如氧合肌紅蛋白、高鐵肌紅蛋白、氧化氮肌紅蛋白、氧化氮高鐵肌紅蛋白、肌色原、高鐵肌色原、硫肌紅蛋白和膽綠蛋白等，呈現(xiàn)出多種顏色變化。加工與貯藏中的肉色變化①動(dòng)物屠宰后和貯藏過程中②加熱過程中③研制過程中④肉色變綠二

食品中的天然色素①動(dòng)物屠宰后及貯藏過程中的主要肉色變化剛屠宰后的動(dòng)物肌肉，因沒有氧氣供應(yīng)，肌紅蛋白中的血紅素保持還原狀態(tài)，使鮮肉呈現(xiàn)紫紅色。隨著鮮肉與空氣的接觸，肌紅蛋白血紅素與氧氣發(fā)生氧合反應(yīng)生成鮮紅色的氧合肌紅蛋白，如肉表面的鮮紅色澤。而在中間部分，由于肉中原有的還原性物質(zhì)存在，肌紅蛋白就會(huì)保持還原狀態(tài)，故為深紫色。而隨著鮮肉貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，還原性物質(zhì)被耗盡，肌紅蛋白血紅素則與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成褐色的高鐵肌紅蛋白。二

食品中的天然色素氧氣分壓低時(shí)有利于高鐵肌紅蛋白的生成，氧氣分壓高時(shí)有利于氧合肌紅蛋白的生成。由于肌肉表面剛開始接觸空氣時(shí)，氧氣充足，有利于氧合肌紅蛋白的生成。二

食品中的天然色素②加熱時(shí)的肉色變化鮮肉在加熱條件下，溫度升高使肌紅蛋白的蛋白部分變性，氧分壓降低使亞鐵被氧化變成三價(jià)鐵

，產(chǎn)生高鐵肌色原，使熟肉呈褐色。當(dāng)肉內(nèi)有還原性物質(zhì)存在時(shí)，鐵可能被還原成亞鐵，形成肌色原，呈暗紅色。二

食品中的天然色素③腌制時(shí)的肉色變化腌制肉類的過程中常產(chǎn)生亞硝酸鹽，有時(shí)為了發(fā)色和抑制微生物生長(zhǎng)，也會(huì)加入少量硝酸鹽或亞硝酸鹽。亞硝酸鹽可以通過歧化反應(yīng)或還原物質(zhì)的還原作用產(chǎn)生NO。NO可以與血紅素的中心鐵離子結(jié)合而使肌紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸〖t蛋白，加熱則生成鮮紅的氧化氮肌色原。二

食品中的天然色素④肉色變綠肉類偶爾變綠，一般由兩種情況引起：一是鮮肉不合理存放導(dǎo)致微生物的大量繁殖，產(chǎn)生過氧化氫、硫化氫等化合物。過氧化氫可與肌紅蛋白的血紅素反應(yīng)生成膽綠蛋白。在氧氣或過氧化氫存在下，硫化氫等硫化物可與肌紅蛋白反應(yīng)生成硫肌紅蛋白。二是肌紅蛋白在過量亞硝酸鹽存在時(shí)反應(yīng)生成的亞硝基高鐵血紅素。膽綠蛋白、硫肌紅蛋白和亞硝基高鐵血紅素均呈現(xiàn)綠色。二

食品中的天然色素（4）肉類的護(hù)色①避光保存。光照影響鮮肉顏色。②驅(qū)氧或富氧保存。選擇真空包裝或高氧方法，加入適量維生素C和維生素E等抗氧化劑。③降低水分活度。④控制微生物生長(zhǎng)。微生物生長(zhǎng)易導(dǎo)致肉類變綠。你知道嗎？在肉類制品的生產(chǎn)過程中，亞硝酸鹽常被用作發(fā)色劑、抗氧化劑、防腐劑，但是它也有一些危害。你知道亞硝酸鹽可能對(duì)人體造成哪些危害嗎？二

食品中的天然色素（二）異戊二烯類色素-類胡蘿卜素1.結(jié)構(gòu)α-胡蘿卜素

β-胡蘿卜素

γ-胡蘿卜素

二

食品中的天然色素類胡蘿卜素的基本結(jié)構(gòu)是多個(gè)異戊二烯結(jié)構(gòu)首尾相連的大共軛多烯，而各種類胡蘿卜素的不同主要在于異戊二烯結(jié)構(gòu)兩端的環(huán)及取代基不同。類胡蘿卜素按結(jié)構(gòu)可主要?dú)w為四大類：（1）烴類類胡蘿卜素，是純碳?xì)浠衔铮é哩C，β–，γ–胡蘿卜素及番茄紅素。（2）醇類胡蘿卜素，兩端含羥基，如葉黃素、玉米黃素。（3）酮類胡蘿卜素，兩端含酮基，如辣椒紅素、蝦黃素等。（4）酸類胡蘿卜素，含有羧基，如藏紅花素等。二

食品中的天然色素2.性質(zhì)類胡蘿卜素都是脂溶性色素，具有較好的親脂性，微溶于水、甲醇和乙醇，易溶于丙酮、氯仿、石油醚。由于類胡蘿卜素含有多個(gè)異戊二烯結(jié)構(gòu)首尾相連的高度共軛結(jié)構(gòu)（發(fā)色基團(tuán)）及羥基（助色基團(tuán)）等，因此呈現(xiàn)多種顏色。類胡蘿卜素還具有良好的抗氧化性。目前研究證明，葉黃素、番茄紅素、蝦青素等是良好的自由基清除劑，具有很強(qiáng)的抗氧化能力。二

食品中的天然色素3.在食品加工與儲(chǔ)藏中的變化天然存在的類胡蘿卜素大多與蛋白質(zhì)結(jié)合，相對(duì)比較穩(wěn)定，一般的食品加工過程，如冷凍、熱燙、調(diào)節(jié)pH等方式，對(duì)類胡蘿卜素的影響較小。但在脫水、光照、有氧等條件下，類胡蘿卜素穩(wěn)定性較差，易被氧化而褪色。二

食品中的天然色素4.胡蘿卜素的護(hù)色（1）通過驅(qū)氧避光保存，減少氧化、降解；（2）保持適宜的水分活度，減少食品的比表面積，降低氧化分解速度等。二

食品中的天然色素5.幾種重要的天然類胡蘿卜素（1）胡蘿卜素（2）番茄紅素（3）辣椒紅素（4）蝦黃素二

食品中的天然色素（1）胡蘿卜素胡蘿卜素主要包含α–，β–，γ–胡蘿卜素，不僅可以著色，而且在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A,具有很好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。（2）番茄紅素番茄紅素結(jié)晶呈紅色，是成熟番茄里的主要色素，也存在于西瓜、桃、柿子等果蔬中。研究發(fā)現(xiàn)，番茄紅素具有很好的抗氧化、抑制腫瘤等作用。二

食品中的天然色素（3）辣椒紅素辣椒紅素是主要存在于紅辣椒中的紅色色素，具有較好的抗氧化效果。（4）蝦黃素蝦黃素是存在于蝦、蟹、牡蠣及某些昆蟲體內(nèi)的一種類胡蘿卜素。在活體組織中，蝦黃素與蛋白質(zhì)結(jié)合，呈藍(lán)青色，也稱蝦青素

。當(dāng)久存或煮熟后，蛋白質(zhì)變性，與色素分離，同時(shí)蝦黃素發(fā)生氧化，變?yōu)榧t色的蝦紅素。因此，煮熟、曬干的蝦蟹呈紅色就是蝦黃素轉(zhuǎn)化的結(jié)果。二

食品中的天然色素（三）多酚類衍生物1.花青素食物中重要的有6種，即：天竺葵色素矢車菊色素（花青素）飛燕草色素（翠雀素）芍藥色素3’-甲花翠素錦葵色素（二甲花翠素）。二

食品中的天然色素（1）結(jié)構(gòu)天然花青素大多都以形成糖苷的形式存在，稱花色苷，很少有游離的花青素存在。因此，花色苷主要由兩部分組成，即花色苷元和糖。花色苷元是花青素的基本結(jié)構(gòu)，是帶有羥基或甲氧基的2–苯基苯并吡喃環(huán)的多酚化合物?；ㄉ赵膳c一個(gè)或多個(gè)單糖結(jié)合成花色苷，糖基部分可以是葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等。二

食品中的天然色素花青素的顏色主要與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。羥基數(shù)目增加會(huì)使顏色向紫藍(lán)方向增強(qiáng)，而甲氧基數(shù)目增加會(huì)使顏色向紅色方向加強(qiáng)。

二

食品中的天然色素（2）性質(zhì)花青素是一種水溶性色素，它與親水的糖結(jié)合后形成糖苷，即花色苷，水溶性較之前更好。一般花色苷比花青素穩(wěn)定，且羥基數(shù)目增多則降低穩(wěn)定性，而甲基化程度提高則提高穩(wěn)定性，花色苷中甲氧基多時(shí)穩(wěn)定性比羥基多時(shí)高。二

食品中的天然色素（3）在食品加工與貯藏中的變化因?yàn)榛ㄇ嗨睾谢瘜W(xué)性質(zhì)非?；顫姷乃膬r(jià)氧原子（吡喃環(huán)），所以花青素和花色苷的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在食品加工和貯藏中經(jīng)常受到pH、溫度、光照、氧、氧化劑、金屬離子、酶等因素影響而變色。二

食品中的天然色素①pH對(duì)花青素的影響在花色苷分子中，因其吡喃環(huán)上的四價(jià)氧原子表現(xiàn)出一定的堿性性質(zhì)，而其所含酚羥基則表現(xiàn)出酸性性質(zhì)。因此，在不同pH條件下，花色苷可能出現(xiàn)4種結(jié)構(gòu)形式，即醌式、花樣式、擬堿式、查爾酮式。藍(lán)色的醌式堿可質(zhì)子化生成紅色花樣式結(jié)構(gòu)，然后水解為無色的甲醇假堿（與無色查耳酮處于平衡狀態(tài)）。以矢車菊色素為例，酸性中呈紅色，在pH為8～10時(shí)呈藍(lán)色，而pH＞11時(shí)形成無色查爾酮。二

食品中的天然色素②溫度和光照對(duì)花青素的影響高溫對(duì)花色苷穩(wěn)定性的影響較大，有利于生成無色的查爾酮，有利于花色苷的降解褪色?？傮w而言，含甲氧基或含糖苷基多的花色苷比含羥基多的花色苷的熱穩(wěn)定性好。雖然光照有利于活體植物形成花色苷，但是采摘過的果蔬在貯藏過程中受到光照之后會(huì)加速花色苷降解。二

食品中的天然色素③氧化作用對(duì)花青素的影響目前研究證實(shí)，若久置空氣中，天然花色苷與氧氣接觸，或加入過氧化氫等氧化劑，易發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致降解褪色。而抗壞血酸在被氧化時(shí)可產(chǎn)生H2O2

，也易誘導(dǎo)花色苷降解，進(jìn)而進(jìn)一步降解或聚合，在果汁中產(chǎn)生褐色沉淀。二

食品中的天然色素④加成與縮合反應(yīng)對(duì)花青素的影響花青素可與食品中常見的亞硫酸鹽或二氧化硫發(fā)生加成反應(yīng)，生成無色化合物。還可與抗壞血酸、氨基酸、糖衍生物等發(fā)生縮合反應(yīng)，生成無色物質(zhì)導(dǎo)致褪色。二

食品中的天然色素⑤金屬元素對(duì)花青素的影響花色苷的相鄰羥基可以與多價(jià)金屬離子螯合，形成穩(wěn)定的螯合物。研究表明，Al3+離子與花色苷形成的螯合物在一定范圍內(nèi)可增高其色價(jià)；Fe3+離子與花青素形成的莢心結(jié)構(gòu)螯合物，會(huì)破壞其原有色澤從而轉(zhuǎn)變?yōu)闈獠枭?。因此，為避免顏色改變，在含花色苷的果蔬加工、貯藏時(shí)盡量不能接觸金屬制品。二

食品中的天然色素⑥糖及糖的降解產(chǎn)物對(duì)花青素的影響在高濃度糖存在時(shí)，水分活度降低，花色苷生成擬堿式結(jié)構(gòu)的速度減慢，故花色苷的顏色較穩(wěn)定。在糖濃度較低的果汁等食品中，花色苷的降解加速，易生成褐色物質(zhì)。一般果糖、阿拉伯糖、乳糖和山梨糖的這種作用比葡萄糖、蔗糖和麥芽糖更強(qiáng)。二

食品中的天然色素⑦酶促變化糖苷水解酶能將花色苷水解為穩(wěn)定性差的花青素，加速花青素的降解。多酚氧化酶催化小分子酚類氧化，產(chǎn)生的中間產(chǎn)物鄰醌能使花色苷轉(zhuǎn)化為氧化花色苷及降解產(chǎn)物，導(dǎo)致褪色。二

食品中的天然色素（4）花青素的護(hù)色①避光驅(qū)氧貯藏，如真空包裝、充入惰性氣體等。②短時(shí)熱燙，使酶失去活性。③加入亞硫酸鹽。二

食品中的天然色素2.類黃酮（1）結(jié)構(gòu)類黃酮色素母核的結(jié)構(gòu)圖

類黃酮母核上發(fā)生取代反應(yīng)的位置、取代基種類和數(shù)量的不同，即形成了不同的類黃酮色素。二

食品中的天然色素根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，類黃酮目前主要分為五類：第一類，黃酮、黃酮醇，如黃芩素、黃芩苷；第二類，黃烷酮類，如槲皮素、橙皮素；第三類，異黃酮類、異黃烷酮類；第四類，查爾酮類，如甘草查爾酮；第五類，橙酮類。二

食品中的天然色素（2）性質(zhì)類黃酮一般難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，但自然界天然類黃酮大多以形成糖苷的形式存在，便增加了水溶性。糖鍵越長(zhǎng)，水溶性越好。羥基越多，水溶性越好。類黃酮的顏色受羥基的位置和數(shù)目影響，可形成深黃、灰黃等各種各樣的黃色。類黃酮羥基顯酸性，可與堿反應(yīng)，具有酸的一些通性。如堿性條件下，類黃酮易形成黃色的查爾酮型結(jié)構(gòu)，而酸性條件下易發(fā)生其逆反應(yīng)，從而恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)和顏色。二

食品中的天然色素（3）生理功能類黃酮幾乎都有如下幾個(gè)重要功能：①抗氧化、抗衰老，如大多數(shù)類黃酮都有清除自由基的能力；②預(yù)防心腦血管疾病，如有些可以治療冠心病，有些可以抗心律失常等；③抗病毒作用，如槲皮素；④抑制腫瘤作用，如槲皮素可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡；⑤抗炎作用，如蘆丁等。二

食品中的天然色素（4）在食品加工與貯藏中的變化在食品加工過程中，pH、金屬離子和氧等因素會(huì)影響類黃酮的穩(wěn)定性。pH增大時(shí)，原本無色的黃烷酮或黃酮醇之類的類黃酮可轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩?。例如，馬鈴薯、小麥粉、蘆筍、荸薺等在堿性水中燙煮變黃，主要是因?yàn)辄S烷酮類轉(zhuǎn)化為有色查耳酮類。多價(jià)金屬離子可與類黃酮形成各種顏色的絡(luò)合物。例如，與Al3+絡(luò)合后會(huì)增強(qiáng)黃色，但與Fe3+絡(luò)合后可呈藍(lán)、紫、棕等不同顏色。黃酮類色素久置于空氣中，易氧化而成為褐色沉淀，如鮮榨果汁久置后褐變。二

食品中的天然色素（5）類黃酮的護(hù)色①控制pH。如用有機(jī)酸加以控制，在果蔬加工中加入檸檬酸的目的之一就在于調(diào)節(jié)pH，控制黃酮色素的變化。②避免與金屬接觸，驅(qū)氧貯藏。二

食品中的天然色素（四）醌類衍生物醌類衍生物色素主要都是醌類的衍生物，有苯醌、萘醌、蒽醌等形式，常見的種類有蟲膠紅、胭脂蟲紅、紫草素等。1.蟲膠紅2.胭脂蟲紅3.紫草素二

食品中的天然色素1．蟲膠紅蟲膠紅是一種動(dòng)物色素，它是紫膠蟲雌蟲分泌的樹脂狀紫膠中所含的一種色素成分。在我國(guó)主要產(chǎn)于云南、四川、臺(tái)灣等地。蟲膠紅色素溶液的顏色隨pH而變化，pH小于4為黃色，pH4～6為橙色，pH為6～7為鮮紅，在pH達(dá)到8以上顯紫紅色，且隨pH增大，顏色加深。但達(dá)到pH為12時(shí)，顏色又褪去。因此，在含蟲膠紅色素的食品加工和貯藏過程中，要控制適宜的pH。二

食品中的天然色素2.胭脂蟲紅胭脂蟲紅是胭脂蟲雌蟲體內(nèi)產(chǎn)生的一種天然色素。天然胭脂蟲紅色素主要指的是胭脂蟲紅酸，也是一種蒽醌衍生物。胭脂蟲紅酸是一種深紅色液體或粉末，微臭，溶于水、乙醇、丙醇等，但不溶于油脂，因此限制了其應(yīng)用。胭脂紅酸，性質(zhì)較穩(wěn)定，其顏色穩(wěn)定性受光、熱、氧化劑、還原劑的影響較小，但受pH影響稍大，酸性條件時(shí)呈現(xiàn)黃色、橙色，在pH＞7時(shí)呈紅色、紫色。二

食品中的天然色素3.紫草素紫草素，是來源于紫草科紫草屬植物（如東北紫草和西北紫草等）的萘醌類色素。天然紫草素常以酯的形式存在于紫草中，不溶于水而溶于乙醇等有機(jī)溶劑，在酸性條件下為紅色，而中性、堿性條件下為紫紅色。光和熱對(duì)其影響較小，但部分金屬離子易與其反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。已有研究證明，紫草素具有抗菌、消炎、止血等功能，是一種較好的紅色色素。

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二

食品中的天然色素（五）酮類衍生物1.紅曲色素紅曲色素是由紅曲霉菌絲產(chǎn)生的紅色色素。紅曲色素一般不溶于水，而溶于乙醇、乙醚、冰醋酸等有機(jī)溶劑。但在特定條件下也可生產(chǎn)出水溶性紅曲色素，如增加培養(yǎng)基中的氨基酸、蛋白質(zhì)含量，可能導(dǎo)致紅曲色素與蛋白質(zhì)的結(jié)合從而提高其親水性。紅曲色素性質(zhì)較穩(wěn)定，幾乎不受溫度、pH、金屬離子的影響，也不易被氧化或還原，但耐光性不強(qiáng)，隨光照時(shí)間延長(zhǎng)，色價(jià)下降。因此含紅曲色素的食品盡量避光保存。二

食品中的天然色素2.姜黃色素姜黃色素是來源于姜黃的根莖中的一種黃色色素，屬于二酮類化合物，主要有姜黃素、脫甲基姜黃素、雙脫甲基姜黃素3種形式，一般按3:1:1.7的比例存在。姜黃色素主要顯橙黃色，具有特殊的香辛氣味。不溶于水而易溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。在酸性環(huán)境中顯黃色，而在pH較大的堿性環(huán)境中顏色加深，逐漸變?yōu)榧t色。姜黃色素著色能力較強(qiáng)，且不易被還原，但易受光、熱、鐵離子等影響。因此在含姜黃素等食品加工與貯藏過程中，需保持低溫、避光、除鐵的環(huán)境。二

食品中的天然色素（六）其它類色素1.甜菜色素2.高粱紅3.焦糖色素二

食品中的天然色素1．甜菜色素甜菜色素是富含于紅甜菜的塊莖中的天然植物色素，由紅色的甜菜紅素和黃色的甜菜黃素兩種成分所組成。甜菜色素有異臭，易溶于水而難溶于乙醇等有機(jī)溶劑。甜菜色素溶液在pH為3.0～7.0范圍內(nèi)，一般顯紅色，且不易變色；pH小于3.0或大于7.0時(shí)，溶液顏色由紅變紫；當(dāng)pH超過10.0時(shí)，甜菜紅素轉(zhuǎn)變成甜菜黃素，溶液顏色會(huì)快速變黃。甜菜色素對(duì)光、熱、氧、金屬離子、氧化劑、還原劑的耐受性較差，這些因素可導(dǎo)致其降解、褪色。二

食品中的天然色素2.高粱紅高粱紅是來源于紫色或紅色高粱種子的紅色色素，主要成分包含芹菜素、槲皮黃苷等幾種黃酮化合物。溶于水、乙醇而不溶于油脂、乙醚等有機(jī)溶劑。高粱紅對(duì)光、熱、氧化劑的耐受性較好，但顏色受pH影響較大，酸性條件下顏色較淺，而堿性條件下顏色逐漸加深。此外，高粱紅色素易與銅、鐵離子反應(yīng)而變色。因此，在含高粱紅色素的食品加工和貯藏過程中，要盡量避免與銅、鐵的接觸。二

食品中的天然色素3.焦糖色素焦糖色素是蔗糖、飴糖、淀粉水解產(chǎn)物等在高溫下發(fā)生不完全分解并脫水聚合而形成的紅褐色或黑褐色的混合物。焦糖色素具有焦糖香味和愉快的苦味，易溶于水，在不同pH下呈色穩(wěn)定，耐光性和耐熱性較好，但要避免過大的pH環(huán)境。焦糖色素可用于罐頭、糖果、飲料、醬油、醋等食品的著色，其用量無特殊規(guī)定。但值得注意的是，銨鹽法制成的焦糖色素有一定毒性，因此限制使用銨鹽法生產(chǎn)食用焦糖色素。三

人工合成色素1.莧菜紅2.胭脂紅3.誘惑紅6.亮藍(lán)7.靛藍(lán)9.新紅4.日落黃5.檸檬黃8.赤蘚紅三

人工合成色素色素（一）莧菜紅莧菜紅又稱為雞冠花紅、酸性紅，屬偶氮類色素，呈紅色，可溶于水，微溶于乙醇，不溶于油脂。莧菜紅對(duì)光、熱、鹽類、酸類的耐受性較好，但在堿液中不穩(wěn)定，易變?yōu)榘导t色。銅、鐵也易使其褪色。對(duì)莧菜紅的毒性試驗(yàn)顯示，它可使受試動(dòng)物致癌致畸，因此要嚴(yán)格控制其使用量。根據(jù)我國(guó)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，在果蔬汁飲料、碳酸飲料、果凍等食品中最大使用量不能超過0.05g/kg

。三

人工合成色素色素（二）胭脂紅胭脂紅也是偶氮類色素，是莧菜紅的異構(gòu)體。胭脂紅是一種無臭味的紅色色素，可溶于水、甘油，難溶于乙醇，不溶于油脂。對(duì)光、酸的耐受性較好，但高熱、還原劑、堿等易影響其穩(wěn)定性，如堿性條件下易變?yōu)楹稚?。胭脂紅可用于飲料、糖果、配制酒等的著色。根據(jù)我國(guó)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，在果蔬汁飲料、碳酸飲料、膨化食品中最大使用量不能超過0.05g/kg。

三

人工合成色素色素（三）誘惑紅誘惑紅又稱為阿落拉紅、艷紅，是一種水溶性合成色素，顯鮮艷的紅色。該色素穩(wěn)定性較好，對(duì)光、熱的耐受性較好，但易受堿、氧化劑、還原劑等影響。研究顯示，誘惑紅可能影響人體的正常發(fā)育、身心健康，尤其對(duì)兒童的影響更加明顯。誘惑紅可用于糖果包衣、冰淇淋、雪糕、糖果、糕點(diǎn)、飲料等的著色。根據(jù)我國(guó)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，其用于飲料