食品的颜色及其变化(Color and its change in foods)

 

一、食品的颜色

   食品的色泽是构成食品感官质量的一个重要因素。食品的色泽能诱导人的食欲,红色的草莓、橙色的柑橘,紫色的葡萄、金黄的鸭梨,使人赏心悦自;刺激人们的食欲。因此,保持或赋予食品以良好的色泽是食品科学技术中的重要问题。

  食品中的天然色素一般都对光、热、酸、碱等条件敏感,在加工、贮存过程中常因此而褪或变色,食品工业中广泛使用一些人工合成的色素来使食品着色,因而,开发无害食用色素是非常重要的。

  食物中的天然色素按来源的不同可分为:

植物色素:如叶绿素、胡萝卜素、花青素等。

动物色素:如血红素、类胡萝卜素等。

微生物色素:如红曲色素等。

   若按溶解性能可分为:脂溶性色素(如叶绿素和类胡萝卜素)及水溶性色素(如花青素)。

   从化学结构类型可分为:吡咯色素、多烯色素、酚类色素、吡啶色素、醌酮色素及其它类别的色素。

 1. 吡咯色素

   吡咯(pyrro1e)类色素是以四个吡咯构成的大环(卟吩)为结构基础的天然色素,如动物中的血红素和植物中的叶绿素。

  (1)血红素

  带有侧基的卟吩称为卟啉(porphyrin),血红素是铁和卟啉构成的化合物,可溶于水。

  血液中的血红蛋白和肌肉中的肌红蛋白都是由亚铁血红素及球状蛋白质组成的。动物肌肉的红色主要是由这两种物质形成的,屠宰放血后胴体中的色素,90%以上是肌红蛋白。肌红蛋白中多肽链和血红素结合的摩尔比为1:1,而血红蛋白所结合的血红素为肌红蛋白的4倍。

   肌红蛋白为暗红色,它易被氧化变为灰色或绿色(烧肉或腐败)。在腌肉中,若加入硝酸盐和亚硝酸盐,它们易生成NO和肌红蛋白反应而成为鲜红色的一氧化氮肌红蛋白,肉食加工中利用这一原理来赋予肉制品以鲜艳的红色,但亚硝酸和二级胺易于结合,形成致癌的亚硝胺,故国家对亚硝酸的加入量有严格控制,为 ≦70mg/Kg

血红素(haemachrome)基团的结构 肌红蛋白(myoglobin)结构简图

 (2)叶绿素(chlorophyll)

  叶绿素是一切绿色植物绿色的来源,它也是四吡咯组成的卟吩(porphine)化合物,与血红素的不同之点在于:(i)侧基不同,(ii)卟啉中的金属元素是Mg。有a,b两种叶绿素。

 叶绿素a和脱镁叶绿素a均可溶于乙醇、乙醚、苯和丙酮等溶剂,不溶于水,而纯品叶绿素a和脱镁叶绿素a仅微溶于石油醚。叶绿素b和脱镁叶绿素b也易溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯,纯品几乎不溶于石油醚,也不溶于水。因此,极性溶剂如丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶和二甲基甲酰胺能完全提取叶绿素。

   叶绿素在活细胞中与蛋白质相结合,当细胞死亡后叶绿素即被释出。游离叶绿素很不稳定,它会被细胞中的有机酸分解为脱镁叶绿素,叶绿素受光辐射发生光敏氧化,裂解为无色物质。

    对于蔬菜在热加工时如何保持绿色的问题,曾有过大量的研究,但没有一种方法真正获得成功。例如,采用碱性钙盐或氢氧化镁使叶绿素分子中的镁离子不被氢原子所置换的处理方法,虽然在加工后产品可以保持绿色,但经过贮藏后仍然变成褐色。在商业上,目前还采用一种复杂的方法,采用含锌或铜盐的热烫液处理蔬菜加工罐头,结果可得到比传统方法更绿的产品。

  若将叶绿素分子中的MgCu取代,则可得到对光和热均比较稳定、色泽鲜亮的铜叶绿素,它在食品工业中被用作色素添加剂。

 

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