二、多烯色素

   多烯色素是以由异戊二烯为单元组成的共轭双键长链为基础的一类色素,其中最早发现的是存在于胡萝卜中的胡萝卜素,因此这种色素又总称为类胡萝卜素carotenoids)。已知的类胡萝卜素已达300种以上,颜色从黄、橙、红以至紫色都有,按其结构与溶解性,可分为二类:

    1. 胡萝卜素:共轭多烯,溶于石油醚,但仅微溶于甲醇、乙醇。

    2. 叶黄素类:共轭多烯的含氧衍生物,溶于甲醇、乙醇及石油醚。

   类胡萝卜素结构上的特点是其中有大量共轭双键,大多数天然类胡萝卜素都可以看作是番茄红素的衍生物。

  番茄红素的一端或两端环构化,便形成了它的同分异构物α-,β-,及γ-胡萝卜素,如:

类胡萝卜素

A环

B环

番茄红素lycopene)

γ-胡萝卜素 

β-胡萝卜素 (β-carotene)

α-胡萝卜素

  番茄红素及α-,β-,γ-胡萝卜素是类胡萝卜素中最常见的色素。番茄红素存在于番茄、西瓜、杏、桃、辣椒、南瓜及柑桔等果蔬中。β-胡萝卜素是维生素A的前体。β-胡萝卜素的分子中心位置发生断裂可生成二个分子维生素A。

  叶黄素类是共轭多烯的加氧衍生物,有的是番茄红素和胡萝卜素的加氧衍生物,有的是较番茄红素和胡萝卜素链短的多烯烃加氧衍生物。在食品中较常见的叶黄素类色素,举例如下:

1、叶黄素lutein):为3,3'-二羟基-α-胡萝卜素,广泛存在于绿叶中。

2、玉米黄素(zeaxanthin):为3,3'-二羟基-β-胡萝卜素,存在于玉米、辣椒等中。

3、隐黄素:为3-羟基-β-胡萝卜素。

4、番茄黄素:为3-羟基番茄红素。

5、藏花素:存在于枙子属及藏花属植物花芯中的红色色素。

    类胡萝卜素耐PH值变化,较耐热,在Zn、Cu、Al、Fe、Sn等金属存在下也不易破坏,只有强氧化剂才使它破坏褪色,大多数水果和蔬菜中的类胡萝卜素在一般加工和贮藏条件下是相对稳定的。冷冻几乎不改变类胡萝卜素的含量,热烫通常可以增加类胡萝卜素的含量,因为植物组织中的水溶性成分在热烫过程中减少或被除去,所以提高了色素的提取率。红薯采用的碱去皮几乎不会引起类胡萝卜素的异构化。

类胡萝卜素异构化时,产生一定量的顺式异构体,这不会影响色素的颜色,但却降低了维生素A原的活性。加热或热灭菌会诱导顺/反异构化反应,为减少异构化程度,应尽量降低热处理的程度。油脂在挤压蒸煮和高温加热的精炼过程中,类胡萝卜素不仅会发生异构化,而且产生热降解,当有氧存在时则加速反应进行。因此,精炼油中类胡萝卜素含量往往降低。

  类胡萝卜素是广泛用于油质食品的色素,如人造黄油等,用环糊精可将类胡萝卜素分散于水中,用于饮料、乳品糖浆等的着色,类胡萝卜素是食物中的正常成分,摄入过多对机体也无损害,故用它作添加剂不限制用量。

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