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08 第八章 色素和着色剂.pptx

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本课件系统讲解食品色素与着色剂,涵盖颜色与化学结构的关系、天然色素按来源溶解性和化学结构的分类、叶绿素与血红素、类胡萝卜素、花青素及类黄酮色素的结构与加工储藏变化,以及天然与合成着色剂的主要品种。

第八章色素和着色剂章节封面,标示本章围绕天然色素与着色剂展开
第八章内容提要页,列出概述、天然色素、天然着色剂与合成着色剂四节
颜色与化学结构关系标题页,引出物质的呈色与其分子结构之间的联系
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第1页:第八章 色素和着色剂

第八章色素和着色剂

第2页:本章目录

  • 8.1概述
  • 8.2食品中的天然色素
  • 8.3食品中的天然着色剂
  • 8.4合成食品着色剂

第3页:8.1.1 颜色与物质化学结构的关系

8.1 概述 8.1.1 颜色与物质化学结构的关系:本页为小节标题页,后续从生色基与助色基两方面说明物质呈色的结构基础。

第4页:生色基

生色基

  • 含π键的化合物的吸收波长在紫外区(200-400nm),或可见光区(400-800nm)内。可以使有机物在紫外及可见区内吸附的基团
  • -C=C--C=O-CHO-COOH
  • -N=N--N=O-NO2

第5页:助色基

助色基

  • -OH,–OR,–NH2,-NR2,-Cl等,它们本身的吸收波长在远紫外区,但这些基团与共轭链或生色基相连时可使分子的吸收波长移向长波方向

第6页:天然色素的分类(按来源与溶解性)

8.1.2天然色素的分类

  • (一)天然色素按其来源不同可分为:
  • (1)植物色素:叶绿素类胡萝卜素花青素等
  • (2)动物色素:血红素虾青素虾红素等
  • (3)微物色素:红曲色素
  • (二)按色素的溶解性质可分为:
  • (1)水溶性色素:花青素
  • (2)脂溶性色素:叶绿素类胡萝卜素

第7页:天然色素的分类(按化学结构)

  • (三)按化学结构的特征可分为:
  • (1)四吡咯衍生物:叶绿素血红素
  • (2)异戊二烯衍生物:类胡萝卜素虾青素虾红素
  • (3)多酚类衍生物:花青素
  • (4)酮类衍生物:红曲色素姜黄素
  • (5)醌类衍生物:虫胶色素

第8页:

第9页:8.2.1 叶绿素的结构

8.2.1四吡咯衍生物1、叶绿素的结构

  • 原指与光合作用有关的绿色色素。现在延伸至所有起光合作用的卟啉色素。
  • 结构特征:
  • 吡咯:卟啉环的4个环状组分中的1个
  • 卟吩:四吡咯骨架
  • 卟啉:卟吩的氧化态
  • 脱镁叶绿母环:9位碳与10位碳成环的卟啉
  • 脱镁叶绿环:不含镁,7位被一个长碳链醇(植醇或法呢醇)酯化

第10页:叶绿素

叶绿素:本页以结构式展示叶绿素分子中卟啉环中心的镁离子及7位被长碳链醇(植醇或法呢醇)酯化的结构。

第11页:叶绿素的衍生物

叶绿素的衍生物

  • 脱镁叶绿素————橄榄绿
  • 脱植叶绿素————绿色(水溶)
  • 焦脱镁叶绿素————暗橄榄绿
  • 脱镁脱植叶绿素———橄榄绿(水溶)
  • 焦脱镁脱植叶绿素——暗橄榄绿(水溶)

第12页:叶绿素在食品加工中的酶促变化

叶绿素在食品加工中的变化

  • 1、酶促变化
  • 直接作用——叶绿素酶
  • 间接作用——一些氧化酶和水解酶
  • 脂酶、蛋白酶、果胶酶
  • 脂氧合酶、过氧化物酶

第13页:叶绿素的热、酸与光作用变化

  • 2、热变化
  • 短时——绿色加强
  • 长时间——pH降低引起脱镁反应
  • 色泽:绿-橄榄绿-褐色
  • 3、酸作用
  • 内源酸:细胞内有机酸、加热产生的有机酸
  • 外源酸:发酵产生的有机酸
  • 4、光作用
  • 绿色植物在储藏加工中光和氧气作用使叶绿素发生分解

第14页:血红素

血红素:本页以结构式展示血红素分子中卟啉环中心铁离子的配位结构。

第15页:血红素与肌红蛋白的关系

血红素与肌红蛋白的关系:本页以示意图展示血红素作为辅基与肌红蛋白中球蛋白部分的结合关系。

第16页:

第17页:

第18页:8.2.2 异戊二烯衍生物(类胡萝卜素)

8.2.2 异戊二烯衍生物(类胡萝卜素):本页为小节标题页,后续介绍类胡萝卜素类色素的结构与性质。

第19页:

第20页:

第21页:8.2.3 多酚类衍生物(花青素)

8.2.3 多酚类衍生物(花青素):本页为小节标题页,后续介绍花青素的结构、性质及其影响因素。

第22页:花青素结构与性质的关系

花青素结构与性质的关系:本页以结构式并列展示天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛花色素与锦葵色素,说明羟基增多使蓝色增强、甲氧基增多使红色增强。

第23页:葡萄及葡萄酒中的五类花色素

葡萄及葡萄酒中的五类花色素及衍生物:本页以对照形式列出花色素、甲基花青素、花翠素、3’-甲花翠素与二甲花翠素在R1至R5位点上的取代差异,并标注单葡萄糖苷(R1=葡萄糖)与双葡萄糖苷(R1和R2=葡萄糖)两种形式。

第24页:pH 值对花青素颜色的影响

pH 值对花青素颜色的影响:本页以图示方式展示花青素随pH改变呈现的不同颜色,具体呈色区间建议对照原课件图片补充。

第25页:花青素的结构互变

花青素的结构互变:本页以结构式展示花青素在溶液中于醌式结构(蓝色)、花钅羊结构(红色)、拟碱式结构(无色)与查耳酮式结构(无色)之间的互变。

第26页:温度对花青素稳定性的影响

温度的影响

  • 含羟基多的花青素稳定性小于含甲氧基多的花青素

第27页:氧气与水分活度的影响

  • 氧气的影响——氧气对花青素和花色苷有破坏作用
  • 水分活度的影响——0.63~0.79范围稳定

第28页:光照对花色苷的影响

光照的影响

  • 光照加速花色苷降解。
  • 结构特征:
  • 酰化和甲基化的二糖苷比非酰化的二糖苷稳定
  • 二糖苷又比单糖苷稳定。

第29页:二氧化硫的影响

二氧化硫的影响:本页以反应图展示HSO3-与花色苷发生加成反应、生成无色加成产物而引起褪色的过程。

第30页:金属离子的影响

金属离子的影响:本页以反应图展示Al3+等金属离子与花青素相邻羟基形成络合物的过程,并指出Fe3+、Cu2+会加快花色苷氧化。

第31页:金属离子导致的变色与防护

  • 采用涂料金属罐保护罐装果蔬原有颜色
  • 相邻羟基可以螯合多价的金属离子
  • 使花色苷的颜色由红转变成紫
  • 某些金属离子亦会造成果汁等变色
  • 梨、桃、荔枝等水果会产生粉红色
  • 在酸性条件下热诱导花色素转变成花色苷,再与金属离子形成络合物。

第32页:缩合反应的影响

缩合反应的影响:本页以反应图展示花色苷发生缩合反应后生成产物的结构变化及其对颜色的影响。

第33页:花色苷的酶促变化

酶促变化

  • 能够引起花色苷降解的酶:
  • 糖苷水解酶-----水解花色苷为稳定性较差的花青素
  • 多酚氧化酶-----氧化小分子酚类成醌

第34页:8.2.4 类黄酮色素

8.2.4 类黄酮色素:本页以结构式展示类黄酮色素的母核骨架及A、B、C环上各取代位点的编号。

第35页:常见黄酮类色素的结构

常见黄酮类色素的结构:本页以结构式并列展示茨非醇、槲皮素、圣草素、橙皮素与柚皮素,并标注其在柑橘类果实、苹果、洋葱、芦笋、银杏叶与柑橘皮中的分布。

第36页:部分类黄酮类物质

部分类黄酮类物质:本页以结构式展示黄烷酮、异黄酮(染料木黄酮)与双黄酮的骨架差异及其在豆类中的分布。

第37页:黄酮物质在加工储藏中的变化

3、黄酮物质在加工储藏中的变化

  • 与金属离子形成络合物
  • 碱性条件下转变为黄色
  • 可发生酶促褐变

第38页:儿茶素

儿茶素:本页以结构式展示儿茶素的分子结构。

第39页:茶叶色素生成的原理

茶叶色素生成的原理:本页以图示方式展示茶叶加工中儿茶素经酶促氧化聚合生成茶叶色素的过程。

第40页:单宁的结构

单宁的结构:本页以结构式展示单宁分子的结构单元与连接方式。

第41页:8.3 食品中的天然着色剂:焦糖色素

8.3食品中的天然着色剂

  • 8.3.1焦糖色素
  • (一)普通焦糖(Ⅰ类)
  • (二)苛性亚硫酸盐焦糖(Ⅱ类)
  • (三)氨法焦糖(Ⅲ类)
  • (四)亚硫酸铵法焦糖(Ⅳ类)

第42页:红曲色素

8.3.2 红曲色素:本页图示红曲色素的化学结构及其着色特点,具体组分建议对照原课件图片补充。

第43页:姜黄色素

姜黄色素:本页图示姜黄色素的化学结构及其着色特点,具体组分建议对照原课件图片补充。

第44页:甜菜红色素

甜菜红色素:本页图示甜菜红色素的化学结构及其着色特点,具体组分建议对照原课件图片补充。

第45页:辣椒红色素

辣椒红色素:本页图示辣椒红色素的化学结构及其着色特点,具体组分建议对照原课件图片补充。

第46页:8.4 合成食品着色剂

8.4合成食品着色剂

  • 1、红色
  • 2、黄色
  • 3、蓝色

第47页:红色合成着色剂

  • 1、苋菜红3、赤藓红
  • 2、胭脂红4、新红

第48页:黄色合成着色剂

  • 1、柠檬黄2、日落黄

第49页:蓝色合成着色剂

1、靛蓝2、亮蓝

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