食品化学第9章色素 共93页
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第九章着色剂、发色剂和漂白剂
泉 州 师 范 学 院
（4）叶绿素铜钠 ） 天然叶绿素稳定性差。 叶绿素经提取后，再经铜化、成盐可得到稳定的叶绿素铜钠。 墨绿色、有金属光泽的粉末；易溶于水、水溶液呈蓝绿色； 1％溶液pH为9.5 ~ 10.2。 着色能力强，色泽鲜艳。 LD50：小鼠口服>10g／kg； ADl 0~15 mg／kg 配制酒、糖果、青豌豆罐头、冰淇淋：0.5g／kg 注意事项：遇硬水或酸性食品或含Ca食品，可产生沉淀。
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4、亮蓝(水溶性非偶氮类色素 、亮蓝 水溶性非偶氮类色素 水溶性非偶氮类色素) 食用色素1号 红紫色均匀粉末或颗粒；有金属光泽；无臭； 0.05％中性水 溶液呈亮监色；可溶于乙醇、甘油、丙二醇；耐光、耐热性 强；在柠檬酸、酒石酸，碱中均稳定；耐氧化性、微生物性 均强。 LD50：小鼠口服>2g／kg(bw) ADI：0--12.5mg／kg(bw) 安全性高 使用同前。 最大用量：0.3g／kg
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（二）着色剂溶液的配制 着色剂粉末直接使用时不方便，在食品中分布不均匀，可能形 成色素斑点，经常需要配置成溶液使用。 食品有液态、酱状及固态之分，对液态、酱状食品一般使用混 合法(食品与色素溶液混合并搅拌均匀)对不能搅拌的固态食品 (将色素溶液涂刷在欲着色的食品表面)。 合成着色剂溶液一般使用的浓度为1％－10％，过浓则难于调 节色调。 溶液应按每次的用量配制。 配置时，着色剂的称量必须准确。 配置着色剂水溶液所用的水，通常先将水煮沸，冷却后再用， 或者应用蒸馏水，或离子交换树脂处理过的水。 配制溶液时应尽可能避免使用金属器具，剩余溶液保存时应避 免日光直射，最好在冷暗处密封保存。
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五、常用食用着色剂
（一）食用合成着色剂 1、苋菜红 水溶性偶氮类色素 水溶性偶氮类色素) 、苋菜红(水溶性偶氮类色素 酸性红、杨梅红、鸡冠花红、蓝光酸性红、食用红色2号 紫红或暗红棕色均匀粉末或颗粒；无臭； 0.01％水溶液里玫 瑰红色；溶于甘油及丙二醇，不溶于油脂；耐光、耐热性强； 对柠檬酸、酒石酸稳定；在碱液中则变成暗红色。 与Fe、Cu接触易褪色，易被细菌分解，对氧化、还原作用敏 感，故不适用于发酵食品及含还原性物质的食品。 LD50：小鼠口服>10g／kg(bw) ADI：0—0.5mg／kg(bw) 可用于果汁(味)饮料，碳酸饮料、糖果、糕点等，最大使用 量0.05g／kg 冰淇淋、雪糕：0.025g／kg
（4）叶绿素铜钠 ） 天然叶绿素稳定性差。 叶绿素经提取后，再经铜化、成盐可得到稳定的叶绿素铜钠。 墨绿色、有金属光泽的粉末；易溶于水、水溶液呈蓝绿色； 1％溶液pH为9.5 ~ 10.2。 着色能力强，色泽鲜艳。 LD50：小鼠口服>10g／kg； ADl 0~15 mg／kg 配制酒、糖果、青豌豆罐头、冰淇淋：0.5g／kg 注意事项：遇硬水或酸性食品或含Ca食品，可产生沉淀。
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4、亮蓝(水溶性非偶氮类色素 、亮蓝 水溶性非偶氮类色素 水溶性非偶氮类色素) 食用色素1号 红紫色均匀粉末或颗粒；有金属光泽；无臭； 0.05％中性水 溶液呈亮监色；可溶于乙醇、甘油、丙二醇；耐光、耐热性 强；在柠檬酸、酒石酸，碱中均稳定；耐氧化性、微生物性 均强。 LD50：小鼠口服>2g／kg(bw) ADI：0--12.5mg／kg(bw) 安全性高 使用同前。 最大用量：0.3g／kg
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（二）着色剂溶液的配制 着色剂粉末直接使用时不方便，在食品中分布不均匀，可能形 成色素斑点，经常需要配置成溶液使用。 食品有液态、酱状及固态之分，对液态、酱状食品一般使用混 合法(食品与色素溶液混合并搅拌均匀)对不能搅拌的固态食品 (将色素溶液涂刷在欲着色的食品表面)。 合成着色剂溶液一般使用的浓度为1％－10％，过浓则难于调 节色调。 溶液应按每次的用量配制。 配置时，着色剂的称量必须准确。 配置着色剂水溶液所用的水，通常先将水煮沸，冷却后再用， 或者应用蒸馏水，或离子交换树脂处理过的水。 配制溶液时应尽可能避免使用金属器具，剩余溶液保存时应避 免日光直射，最好在冷暗处密封保存。
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五、常用食用着色剂
（一）食用合成着色剂 1、苋菜红 水溶性偶氮类色素 水溶性偶氮类色素) 、苋菜红(水溶性偶氮类色素 酸性红、杨梅红、鸡冠花红、蓝光酸性红、食用红色2号 紫红或暗红棕色均匀粉末或颗粒；无臭； 0.01％水溶液里玫 瑰红色；溶于甘油及丙二醇，不溶于油脂；耐光、耐热性强； 对柠檬酸、酒石酸稳定；在碱液中则变成暗红色。 与Fe、Cu接触易褪色，易被细菌分解，对氧化、还原作用敏 感，故不适用于发酵食品及含还原性物质的食品。 LD50：小鼠口服>10g／kg(bw) ADI：0—0.5mg／kg(bw) 可用于果汁(味)饮料，碳酸饮料、糖果、糕点等，最大使用 量0.05g／kg 冰淇淋、雪糕：0.025g／kg
【颜色化学课件】09
第九章 颜色理论的应用
9.1食品的颜色与变化 食品的颜色与变化 9.1.1 天然食品的固有色素 1.类胡萝卜素 类胡萝卜素 类胡萝卜素的结构可分为两大类:一类为纯碳氢化 类胡萝卜素的结构可分为两大类 一类为纯碳氢化 合物（如α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素等） 合物（ 胡萝卜素、 胡萝卜素、番茄红素等） 胡萝卜素 胡萝卜素 另一类含有羟基、环氧基、醛基、酮基等含氧基 另一类含有羟基、环氧基、醛基、 在类胡萝卜素中占有大多数。 团，在类胡萝卜素中占有大多数。属于类胡萝卜 素结构的化合物已知有560种以上，其基本结构 种以上， 素结构的化合物已知有 种以上 是多个异戊二烯首尾相连形成离域大π键的共轭 是多个异戊二烯首尾相连形成离域大 键的共轭 多烯。 多烯。
肌红蛋白的结构
9.1.2．不同条件下食品颜色的变化 ．
• 在遇到热、酸、碱等不同的条件下，许多食品 在遇到热、 碱等不同的条件下， 的颜色要发生变化,主要是色素结构变化或发生 的颜色要发生变化 主要是色素结构变化或发生 化学反应，形成新的色素。 化学反应，形成新的色素。 • 1.加热变色 加热变色 虾黄素
虾红素
• 2.酸碱变色 酸碱变色 • 叶绿素在不同的pH值之下脱镁速度不同。在 值之下脱镁速度不同。 叶绿素在不同的 值之下脱镁速度不同 pH=9的很弱的碱性环境中，叶绿素短时耐高温， 的很弱的碱性环境中， 的很弱的碱性环境中 叶绿素短时耐高温， 而在pH=3的酸性环境中，分子中的镁容易失去， 的酸性环境中， 而在 的酸性环境中 分子中的镁容易失去， 生成脱镁叶绿素。 生成脱镁叶绿素。 • 3.光照氧化变色 光照氧化变色 • 叶绿素发生光解褪色，变黄，而且是不可逆反应。 叶绿素发生光解褪色，变黄，而且是不可逆反应。 叶绿素的光解产物是一系列小分子，如乳酸、 叶绿素的光解产物是一系列小分子，如乳酸、柠 檬酸、琥珀酸、马来酸、丙氨酸等， 檬酸、琥珀酸、马来酸、丙氨酸等，因导致了卟 啉环和吡咯链的分解，使颜色褪去， 啉环和吡咯链的分解，使颜色褪去，酸的作用还 会使绿叶腐烂。 会使绿叶腐烂。 • 光照会加速花色苷的降解、缩合 ,果汁和红酒受 光照会加速花色苷的降解、 果汁和红酒受 到光照，颜色变成褐色,马铃薯 到光照，颜色变成褐色 马铃薯 在光亮处产生光 合作用， 合作用，形成含茄灵的绿块 ,有毒 有毒
9.1食品的颜色与变化 食品的颜色与变化 9.1.1 天然食品的固有色素 1.类胡萝卜素 类胡萝卜素 类胡萝卜素的结构可分为两大类:一类为纯碳氢化 类胡萝卜素的结构可分为两大类 一类为纯碳氢化 合物（如α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素等） 合物（ 胡萝卜素、 胡萝卜素、番茄红素等） 胡萝卜素 胡萝卜素 另一类含有羟基、环氧基、醛基、酮基等含氧基 另一类含有羟基、环氧基、醛基、 在类胡萝卜素中占有大多数。 团，在类胡萝卜素中占有大多数。属于类胡萝卜 素结构的化合物已知有560种以上，其基本结构 种以上， 素结构的化合物已知有 种以上 是多个异戊二烯首尾相连形成离域大π键的共轭 是多个异戊二烯首尾相连形成离域大 键的共轭 多烯。 多烯。
肌红蛋白的结构
9.1.2．不同条件下食品颜色的变化 ．
• 在遇到热、酸、碱等不同的条件下，许多食品 在遇到热、 碱等不同的条件下， 的颜色要发生变化,主要是色素结构变化或发生 的颜色要发生变化 主要是色素结构变化或发生 化学反应，形成新的色素。 化学反应，形成新的色素。 • 1.加热变色 加热变色 虾黄素
虾红素
• 2.酸碱变色 酸碱变色 • 叶绿素在不同的pH值之下脱镁速度不同。在 值之下脱镁速度不同。 叶绿素在不同的 值之下脱镁速度不同 pH=9的很弱的碱性环境中，叶绿素短时耐高温， 的很弱的碱性环境中， 的很弱的碱性环境中 叶绿素短时耐高温， 而在pH=3的酸性环境中，分子中的镁容易失去， 的酸性环境中， 而在 的酸性环境中 分子中的镁容易失去， 生成脱镁叶绿素。 生成脱镁叶绿素。 • 3.光照氧化变色 光照氧化变色 • 叶绿素发生光解褪色，变黄，而且是不可逆反应。 叶绿素发生光解褪色，变黄，而且是不可逆反应。 叶绿素的光解产物是一系列小分子，如乳酸、 叶绿素的光解产物是一系列小分子，如乳酸、柠 檬酸、琥珀酸、马来酸、丙氨酸等， 檬酸、琥珀酸、马来酸、丙氨酸等，因导致了卟 啉环和吡咯链的分解，使颜色褪去， 啉环和吡咯链的分解，使颜色褪去，酸的作用还 会使绿叶腐烂。 会使绿叶腐烂。 • 光照会加速花色苷的降解、缩合 ,果汁和红酒受 光照会加速花色苷的降解、 果汁和红酒受 到光照，颜色变成褐色,马铃薯 到光照，颜色变成褐色 马铃薯 在光亮处产生光 合作用， 合作用，形成含茄灵的绿块 ,有毒 有毒
第九章 食品褐变
2、分子重排 N－葡萄糖基胺经过阿马道莱（Amadori）分子 重排生成氨1-氨基-2-酮糖（果糖基胺）
目录
酮糖（例如果糖）、可与氨基化合物生成N－ 果糖基胺，再经海因斯（Heyenes）分子重排葡糖 基胺
目录
（二）中间阶段
果糖基胺可通过几种途径进一步发生反应。 1、果糖基胺脱水生成羟甲基糠醛（Hydroxymethyl furural，HMF），又叫5-羟甲基-2-呋喃 醛。HMF的积累与褐变速度有很强的相关性，
♫ Maillard反应可分为初始阶段、中间阶段和终 止阶段
目录
啤酒酿造、面包焙烤过程发生了Maillard反应。
目录
目录
（一）初始阶段
包括羰氨缩合和分子重排两种作用。 1、羰氨缩合 还原糖（例如葡萄糖）与氨基化合物缩合成薛 夫碱（Schiff′s base），然后环化为N–葡萄糖基 胺。
目录
HMF积累后不久就可发生褐变。用分光光度计
测定HMF积累情况可作为褐变速度的指标。
目录
目录
2、果糖基胺脱去胺残基重排生成还原酮（ reductones） 果糖基胺经几步反应先生成二羰基化合物， 再转变为还原酮类化合物。还原酮类比较活泼， 它可裂解为较小的分子如二乙酰、乙酸、丙酮等
；还原酮亦可进一步与胺类缩合。
目录
2、生成黑色素的聚合作用。
反应过程中生成的HMF及其衍生物、二羰
基化合物、还原酮类、醛类等，进一步随机
缩合、聚合，形成复杂的高分子色素，称为
类黑色素（Melanoidins）或类黑精。
目录
（四）Maillard反应的影响因素
1、食品原料的成分
♫糖类化合物: 单糖＞双糖；醛酮＞酮糖；五碳糖＞六碳糖；
第九章 食品的色香味化学精编版
第二节 味感及味感物质
一、味感的概念
概念：指物质在口腔内给予味觉器官舌头的刺 激。这种刺激有时是单一性的，但多数情况下 是复合性的。 味觉的分类
心理味觉
形状、色泽和光泽等
物理味觉 软硬度、粘度、温度、咀嚼感、口感
化学味觉 酸味、甜味、苦味、咸味、辣味等
目前世界各国对味感的分类并不一致。 日本：甜、苦、酸、咸、辣5类； 欧美：甜、苦、酸、咸、辣、金属味6类； 我国：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩7类； 还有其它国家和地区的分类有清凉味、碱味、
⑤温度 △t＝10℃，褐变速度差△v相差3～5倍 t＞30℃时，褐变开始发生 t ＞80℃时，褐变快速发生，产生风味物质 ⑥金属离子 Fe、Cu等变价金属促进褐变发生 Na＋对褐变无影响 Ca2+与氨基酸生成不溶性物，抑制褐变。
⑵焦糖化反应 糖类(无水或浓溶液)在没有氨基酸存在的情况
以上，酚酶几乎完全失去活性。
③加抑制剂处理 SO2及亚硫酸盐是酚酶的强抑制剂，广泛应
用于食品工业中作为护色剂。 ④驱氧法 此法一般不会影响果蔬的风味和品质，但操
作上都有一定的局限性。
2．非酶褐变
在食品加工和贮藏过程中还常发生一类与酶 无关的褐变，称为非酶褐变。
⑴羰氨反应(美拉德反应) 羰氨反应实质：羰基与氨基经缩合、聚合反
氧化作用：血红素中的亚铁被氧化，生成高 铁血红素的作用。
组成与色泽
肌红蛋白·H2O Fe2+ (紫色)
肌红蛋白·O2 Fe2+ (鲜红色)
肌红蛋白·C2O Fe2+ (暗红色)
变肌红蛋白(肌色质)
蛋白变性、Fe3+ (褐色)
高铁肌红蛋白 Fe3+ (褐色)
食品中的色素(化学与生活)
人工合成色素——胭脂红
我国《食品添加剂使用卫生标准》规定：
用于高糖果汁(味)或果汁(味)饮料、碳酸饮料、 配制酒，糖果、糕点上彩装、青梅、山楂制品， 渍制小菜，最大使用量0.05g/kg 用于红绿丝、染色樱桃(系装饰用)， 最大用量0.10g/kg 用于豆奶饮料、冰淇淋最大用量为 0.025g/kg(残留量0.01g/kg) 用于虾(味)片最大用量为0.05g/kg 用于糖果包衣最大用量为0.10g/kg
天然色素的种类及其特性
名称 花色素苷 类黄酮 原花色素苷 单宁 甜菜甘 醌 咕吨酮 种类 颜色 来源 植物 大多数植物 植物 植物 植物 溶解性 稳定性 150 橙、红、蓝色 1000 20 20 70 200 20 无色、黄色 物色 无色、黄色 黄、红 水溶性 对pH、金属敏感，热稳定性不好 水溶性 对热十分稳定 水溶性 对热较稳定 水溶性 对热稳定 水溶性 热敏感
相关实例——“玉米馒头”
湖北省武汉市武昌区工商部门在武珞路一 家大超市查获涉嫌用柠檬黄色素染黄的“玉米 馒头”。有超市向面粉中添加柠檬黄色素加工 “玉米馒头”，武昌中南工商所执法人员对武 珞路这家超市的面点柜台进行检查，在该柜台 当场查获一 盒已开封了 的500克装 柠檬黄色素。
相关实例——“玉米馒头”
小组成员：
欧阳清海、陈 柯、吴惠勇
身边的小镜头 色素在我们彩色的生活中 无处不在……
各式糖果，形状各异，五彩斑斓 各色冰棍、冰淇淋陪着大家清凉一夏 各种果冻，晶莹剔透 各样饮品，在闲适的时候犒劳自己
1
食用色素的定义
2
食用色素的作用 3
食用色素的分类及介绍 4 相关实例
食用色素的定义
把食品中能够吸收或反射可见 光进而使食品呈现各种颜色的 物质统称为食品色素(food pigments)。
食用色素课件分享
晚霞黄、夕阳黄、橘黄、食用黄色3 号
学习文档
沙棘黄色素；沙棘色素
酸性红（又名偶氮玉红） 酸枣红 天然胡萝卜素 天然苋菜红
二蓝光酸性红；淡红；C.I. 食用红色3号
植物性胡萝卜素；藻类胡 萝卜素；叶红素；extracted carotenes;carotenes;carotenes natural
甜菜红 苋菜红及其铝色淀 橡子壳棕
我国于1988年批准使用色淀，美国、日本主
要使用铝色淀。铝色淀可增强水溶性酸性色素
在油脂中的分散性，并能提高其耐光、盐等性 能。
学习文档
食用天然色素
食用天然色素主要是从植物组织中提取的色素。 按其来源的不同可分为
植物色素（如叶绿素、胡萝卜素、花青素等） 动物色素（如肌肉中的红色素、虾和蟹表皮的类胡萝卜素等） 微生物色素（如红曲霉素等） 按其化学结构的不同可分为 吡咯衍生物（如叶绿素等） 异戊二烯类衍生物（如类胡萝卜素等） 多酚类衍生物（如花青素、儿茶素等） 酮类衍生物（如红曲色素、姜黄素等） 醌类衍生物（如胭脂虫红等）
高粱色素 维生素B2（Vitamin B2）
野大豆红、乌豆红、黑豆色素、 黑豆皮色素、黑豆皮红色素、
黑加仑、黑加仑子 Saffower Yellower ;Saffron;C.I.天 然5号；红花黄色素 黑米红 学习文档
红曲红 红曲米 花生衣红
姜黄
红曲霉、红糟、红大米
花生衣色素；花生衣天然 色素；花生内衣色素生皮 色素
(4)安全性
小鼠经口LD50 >10g/kg体重。ADI值
为0 ~ 0.5mg/kg体重。 学习文档
(5)应用 按我国《食品添加剂使用卫生标准》 规定：苋菜红可用于高糖果汁（味）或果汁（味） 饮料、碳酸饮料、配制酒、糖果、糕点上彩装、 青梅、山楂制品及腌制小菜等，最大使用量为 0.05g/kg。 实际使用时，苋菜红可用于糕点、清凉饮料 和西洋酒等多种食品。若与其他着色剂混合使用， 应根据最大使用量按比例折算，其用量不得超过 单一色素允许量。
学习文档
沙棘黄色素；沙棘色素
酸性红（又名偶氮玉红） 酸枣红 天然胡萝卜素 天然苋菜红
二蓝光酸性红；淡红；C.I. 食用红色3号
植物性胡萝卜素；藻类胡 萝卜素；叶红素；extracted carotenes;carotenes;carotenes natural
甜菜红 苋菜红及其铝色淀 橡子壳棕
我国于1988年批准使用色淀，美国、日本主
要使用铝色淀。铝色淀可增强水溶性酸性色素
在油脂中的分散性，并能提高其耐光、盐等性 能。
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食用天然色素
食用天然色素主要是从植物组织中提取的色素。 按其来源的不同可分为
植物色素（如叶绿素、胡萝卜素、花青素等） 动物色素（如肌肉中的红色素、虾和蟹表皮的类胡萝卜素等） 微生物色素（如红曲霉素等） 按其化学结构的不同可分为 吡咯衍生物（如叶绿素等） 异戊二烯类衍生物（如类胡萝卜素等） 多酚类衍生物（如花青素、儿茶素等） 酮类衍生物（如红曲色素、姜黄素等） 醌类衍生物（如胭脂虫红等）
高粱色素 维生素B2（Vitamin B2）
野大豆红、乌豆红、黑豆色素、 黑豆皮色素、黑豆皮红色素、
黑加仑、黑加仑子 Saffower Yellower ;Saffron;C.I.天 然5号；红花黄色素 黑米红 学习文档
红曲红 红曲米 花生衣红
姜黄
红曲霉、红糟、红大米
花生衣色素；花生衣天然 色素；花生内衣色素生皮 色素
(4)安全性
小鼠经口LD50 >10g/kg体重。ADI值
为0 ~ 0.5mg/kg体重。 学习文档
(5)应用 按我国《食品添加剂使用卫生标准》 规定：苋菜红可用于高糖果汁（味）或果汁（味） 饮料、碳酸饮料、配制酒、糖果、糕点上彩装、 青梅、山楂制品及腌制小菜等，最大使用量为 0.05g/kg。 实际使用时，苋菜红可用于糕点、清凉饮料 和西洋酒等多种食品。若与其他着色剂混合使用， 应根据最大使用量按比例折算，其用量不得超过 单一色素允许量。
《食品技术原理》课件——第九章食品化学技术保藏
山梨酸及其盐
❖ 抑制微生物尤其是霉菌细胞内脱氢酶系统的活性，并与酶系 统中的巯基结合，使多种重要的酶系被破坏，（使分子中的 共轭双键氧化，产生分解和重排）从而达到抑菌和防腐的要 求
❖ 270℃分解；加热水蒸气带出，严重污染食品无效 ❖ pH<5.0～6.0，对霉菌、酵母和好气性微生物抑菌强；而对
芽胞的厌气性微生物和嗜酸乳酸杆菌弱。 ❖ 山梨酸是一种不饱和脂肪酸，能在人体内参与正常的代谢活
苯甲酸及其盐，酯
❖ FAO/WHO：ADI（每日允许摄入量）为0－5mg/kg。 ❖ 根据我国卫生标准规定，苯甲酸和苯甲酸钠可用于酱油、
醋、果汁、果酱、果酒、汽水等食品中，其最大使用量 为0.2－1g/kg，浓缩果汁最大使用量为2g/kg。用量 均以苯甲酸计，1g苯甲酸钠相当于0.847g苯甲酸 ❖ 使用苯甲酸时，先用少量乙醇溶解，再添加到食品中。 使用苯甲酸钠时，一般先配制成20%－30%的水溶液， 再加入到食品中，搅拌均匀即可 ❖ 100℃会升华
学反应； ❖ 热敏性不能太强，否则受热易分解失效； ❖ 使用过程中不对工作人员健康造成明显伤
害，如对皮肤的腐蚀，呼吸道粘膜和眼睛 的刺激等； ❖ 大量使用时不污染环境等
食品防腐剂分类
❖ 按来源可分为 化学合成防腐剂
有机防腐剂 无机防腐剂
天然防腐剂 生物体分泌或体内存在的防腐物
质，经人工提取后即可用作食品防腐剂。
1、植物中的天然防腐剂
植物中具有抗菌活性的代谢产物大致可以分为四类：
❖ 植物抗毒素类 ❖ 酚类 ❖ 有机酸类 ❖ 精油类
❖植物抗毒素类：寄主合成的、低分子量、广谱
性，现在有组织培养法来生产，对致病真菌有效， 也有报道对细菌。如异黄酮（Isoflavonoids）、 壳质酶