食品中的色香味化学

血红素分子中的铁原子上有结合水，它与分子 氧相遇时，水分子被氧分子置换，形成氧合血 红素而呈鲜红色。在有氧时血红素被加热，蛋 白质发生热变性，血红素中的Fe2+ 被氧化为 Fe3+ 生成黄褐色的变血红素蛋白（或称肌色 质）。但在缺氧条件下贮存，变血红素蛋白中 Fe3+又还原成Fe2+而变成粉红色的血红素蛋 白，这种现象在煮肉时或在肉类贮存过程中均 可见到。
食品中的色香味化学
人们检验一种食品好坏的直观标准是“色、香、 味”，区区三个字，其中有很多的化学科学道理。 大脑的信息源是人体的五个感官，它们提供的 信息量（%）分别为：视觉83，听觉11，嗅觉3.5， 触觉1.5，味觉1.0，也就是色、香、味、音。这 些感官的综合效果就是我们通常所说的食品的风 味，它是食品在摄入的、后刺激人的感官而产生 的各种感觉的综合。它们也就构成了生活美的要 素。食品的色香味能使人们在感官上有愉快的享 受，直接影响食物的消化吸收。
2．重要的天然色素



指未加工的自然界的花、果和草木等的色源，重要的 主要有： ⑴ 血红素 为含铁的卟啉配合物，呈红色。存在于 血液及肌肉细胞中。血红素常与血球蛋白结合构成肌 红蛋白及红血球中的血红蛋白。 血红素是高等动物血液和肌肉中的红色素物质，血 液中的血红蛋白由四分子亚铁血红素和一分子四条肽 链组成的球蛋白结合而成。肌肉中的肌红蛋白是由一 分子亚铁血红素和一分子一条肽链组成的球蛋白结合 而成的。所以肌红蛋白的分子大小；血红肌肉和血液 颜色的深浅是由于血红素含量不同所致。鱼肉中毛细 血管分布较少、血红素少，故鱼肉的颜色较浅。
本章主要介绍食品的色香味方面的基本知识， 有助于我们了解食品的化学组成及在加工贮藏 等过程中可能出现的变化以及如何合理选择食 品，合理摄取营养，防止有害物质在体内蓄积， 使我们吃得更好、更健康。
食品的色素化学


天然色素 天然色素是指在新鲜原料中能被识别的有色物质或本 来无色，但经过加工发生化学反应而呈现颜色的物质。 1．天然色素的分类 ⑴ 按来源不同可分为： ①植物色素 如蔬菜的绿色（叶绿素）、胡萝卜的 橙红色（胡萝卜素）、草毒及苹果的红色（花青素） 等。 ②动物色素 如牛肉、猪肉的红色色素（血红素） 及虾、蟹的表皮颜色（类胡萝卜素）等。 ③微生物色素 如红曲色素。
(4)叶黄素


是番茄红素和胡萝卜素的加氧衍生物，主要有叶黄素、 玉米黄素、隐黄素、辣椒红素等。这类色素溶于甲醇、 乙醇，而不溶于乙醚中，所以可利用溶解性质不同将 叶黄素与胡萝卜素类分开。叶黄素主要有橙黄色和红 色，性质与胡萝卜素类色素相似，也是应用较广的重 要天然色素。 这类色素广泛存在于植物的花、果实、茎、叶等处， 大多为黄色，可溶于水，高梁的叶色、种子、荞麦、 茄叶等的黄色亦源于该物。黄色素系黄酮及其衍生物 之总称。



叶绿素在弱碱中比较稳定，加热则被水解为叶 绿素盐，其分子上的卟啉环中的果蔬的加 工中采用铜叶绿酸钠（或称叶绿素铜钠盐）作 护色剂。 叶绿素在稀酸条件下，卟啉环中的镁被氢 原子替代生成褐色脱镁叶绿素，这就是在食品 加工中常出现黄褐色的原因，故需加入叶绿素 铜钠盐护色。
(2)叶绿素

广泛存在于植物体内。叶绿素和血红素都属于 吡咯类色素，这类化合物是由4个吡咯环的a碳原子通过次甲基（一CH＝）相连而成的共 轭体系。它们都与蛋白质相结合。叶绿素在植 物体内与蛋白质形成复合叶绿体。叶绿素是绿 叶、未成熟果实的绿皮及蔬莱的绿色部分的颜 色，自然界所有的绿色都是由于在这些植物的 细胞中存在叶绿体所呈现的，而叶绿体是由叶 绿素与类叶红素混合并与蛋白质共同形成的复 合体。叶绿素则是叶绿酸与叶绿醇及甲醇组成 的酯，它是镁的配位化合物，呈蓝绿色。


⑵ 按化学结构不同可分为： ①四吡咯衍生物，如叶绿素、血红素；② 异戊二烯衍生物，如类胡萝卜素；③多酚类衍 生物，如花青素、花黄素（黄酮素）、儿茶素 宁等；④酮类衍生物，如花曲色素、姜黄素等； ⑤醌类衍生物，如虫胶色索、胭脂虫红等。 ⑶ 按溶解性质不同可分为： ①水溶性色素。②脂溶性色素。


胡萝卜素主要存在于植物体内，以黄色和红色 的果蔬中较多。动物中的蛋黄、羽毛、甲壳及 金鱼体内也有存在，黄橙、红及紫色都有。它 们是一类脂溶性色素，在植物体内多与脂肪结 合生成酯并与叶绿素、蛋白质共同形成色素蛋 白。
(5)丹宁（鞣质）

丹宁广泛存在于植物中，呈棕色。果蔬中一切有涩味， 能与金属离子反应或氧化生成黑色的酚类物质统称丹 宁。如石榴、咖啡、茶叶、柿子等果实中含丹宁较多， 茶叶中最多。丹宁是酚类的化合物，所有丹宁都有潮 解性，鞣质与金属反应生成不溶性的盐类，尤其与铁 反应生成蓝黑色物质，所以，加工这类食物不能使用 铁质器皿。鞣质在空气中能被氧化生成暗黑色的氧化 物，在碱性溶液中氧化更快。
(3）类叶红素


多烯类色素，是由异戊二烯残基的共轭双键长 链物质，与叶黄色素总称为类胡萝卜素，广泛 存在于生物界。 类叶红素主要存在于植物细胞中，动物体 内亦有少量。胡萝卜、甘薯、南瓜、蛋黄、玉 米、杏等以及蟹、虾等动物体内的黄色，均是 由于存在类叶红素的缘故。类叶红素在结构上 由左右对称的C40与中间的4个异戊二烯单位 连接构成。


果汁中的鞣质能与明胶作用生成混浊液，并产 生沉淀，因此可用明胶除去果蔬汁液中的鞣质。 未成熟的果实或果实中有涩味的鞣质存在时， 有多种除涩的方法。例如，涩柿子可采用温水 浸泡、酒精浸泡、二氧化碳气调、乙烯催熟等。
(6)花青素

主要存在于各种花中。花青素与糖形成的苷而存在于 植物的细胞液中，使植物的花、叶、茎、果实呈现美 丽的颜色。花青素是氯化3、5、7-三羟基香豆素的苯 基上连接不同-OH基一类化合物的总称。它们易溶于 水，呈不同颜色：酸性时为红色，碱性时显紫、蓝或 绿色，如果和其它的物质共存，则颜色发生复杂变化， 如与丹宁尺黄色素一起，碱性时为深黄，若遇还原剂 褪为无色，氧化后又复原色；与铁盐结合呈绿或暗绿 色；与锡离子结合则显紫色。果蔬在成熟过程中，由 于pH的变化，使果实出现各种颜色。这也是一种花青 素在不它的花果中显示不同颜色的原因之一。